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目的：星形细胞上调基因1(AEG-1)是新近发现的由人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)感染或肿瘤坏死因子-α诱导的人原代胎儿星形细胞所上调的癌基因，与许多肿瘤的发生，演进和转移相关，然而AEG-1在结直肠癌中的研究少见报道。检测AEG-1在结直肠组织中的表达，探讨其与结直肠癌病理发生、发展、演进及与结直肠癌患者预后之间的关系。研究siRNA介导的AEG-1基因沉默对结直肠癌细胞生物学行为的影响及机制，为以AEG-1作为标靶的结直肠癌基因治疗提供理论基础和实验依据。
方法：应用免疫组化、RT-PCR及weaern blot方法检测AEG-1在人结直肠正常粘膜，结直肠腺瘤及结直肠癌组织中的表达，并在四种结直肠癌细胞系中筛选AEG-1高表达的结直肠癌细胞。针对靶基因AEG-1设计三个序列特异性siRNA片段，以脂质体Lipofectamine2000为载体瞬时转染HCT116细胞，通过与阴性对照相比较，筛选出AEG-1基因沉默后蛋白干扰效果最明显的两个siRNA片段为实验组进行后续实验。通过细胞计数、MTT、平板克隆实验及软琼脂克隆形成实验等方法检测细胞增殖能力，应用流式细胞仪检测细胞周期的变化。通过检测P13K/AKT通路蛋白及细胞周期调控蛋白的表达水平来研究siRNA介导的AEG-1基因沉默对结直肠癌细胞生物学行为影响的作用机制。
结果：AEG-1在结直肠正常粘膜，低级别腺瘤，高级别腺瘤和结直肠癌中的表达有逐步升高的趋势。Ki67表达与AEG-1有类似的趋势。统计分析结果显示，AEG-1的表达与临床分期(P<0.001)，T分期(P=0.002)，N分期(P=0.015)，M分期(P=0.010)，Ki67的表达(P=0.012)及组织分化(P=0.037)显著相关。AEG-1高表达的患者具有较短的生存期(P<0.001)。RT-PCR及Weaern blot结果显示AEG-1蛋白在四株结直肠癌细胞系中均有表达，但在HCT116结直肠癌细胞中表达最高。靶向AEG-1的特异性siRNA瞬时转染HCT116细胞后，三个siRNA片段均明显抑制AEG-1蛋白表达，但AEG-1 siRNA(HSS150644)片段和AEG-1 siRNA(HSS150645)片段抑制效果要好于AEG-1 siRNA(HSS150646)片段。细胞增殖能力检测结果表明，与阴性对照组相比，通过AEG-1 siRNA沉默基因表达可抑制HCT116细胞的增殖能力(P<0.001)。平板克隆实验及软琼脂克隆形成实验表明AEG-1 siRNA转染后，HCT116细胞克隆形成数量少于阴性对照组(P<0.001)。细胞周期分析，发现转染沉默HCT116细胞后，S期细胞比例下降，细胞周期阻滞于G0/G1期。研究进一步发现siRNA介导的AEG-1基因沉默可通过PI3K/AKT信号转导通路上调FOXO3A、p27和p21的表达，进而下调细胞周期蛋白cyclinD1。
结论：AEG-1在结直肠癌组织及结直肠癌细胞中过表达，并与结直肠癌的发生、演进及预后密切相关。siRNA介导的AEG-1基因沉默能抑制结直肠癌细胞中AEG-1的表达并抑制细胞的增殖能力，可能是通过PI3K/AKT信号转导通路上调FOXO3A的表达，从而抑制了细胞周期蛋白cyclinD1，上调细胞周期蛋白依赖性激酶抑制分子p27和p21的表达而实现的。