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背景:结直肠癌在发达国家和发展中国家都是一种高致死性肿瘤,我国结直肠癌的发病率也逐年升高。目前关于结直肠的治疗均以手术切除为主,并辅以其他治疗如介入治疗、化疗、放疗及分子靶向治疗。其中寻找特定的靶向分子一直是科学研究的方向。目前发现与结直肠肿瘤发病相关的生物分子有很多,但是关于其发病机制的研究还没有系统的定论。进一步阐明结直肠肿瘤的发生发展机制,需要确定特定的靶点分子。Hedgehog信号通路参与调控细胞生成、胚胎发育,并且对稳定人体内环境有重要作用。Hedgehog通路异常激活会导致肿瘤发生,包括结直肠癌。Gli1作为Hedgehog通路的终端效应子,入核激活一系列的下游靶基因,有研究报道Gli1促进结直肠癌的发生发展。FoxM1影响有丝分裂和细胞周期因子,对于维护细胞周期G1-S期和G2-M期的过度有重要作用。FoxM1的高表达被认为是多种恶性肿瘤的重要标志。探讨结直肠肿瘤中Hedgehog通路与FoxM1的相互作用对于明确结直肠癌发生发展的分子机制、寻找结直肠癌诊断与治疗相关的靶点分子,对于结直肠癌的防治有至关重要的作用。目的:1、研究FoxM1对结直肠癌细胞的增殖作用。2、分析Gli1调控FoxM1的表达。3、阐明Gli1通过转录激活FoxM1促进结直肠癌细胞增殖的分子机制。方法:1、免疫组化和Western Blot检测结直肠癌正常组织和癌组织中FoxM1的表达;2、Brdu和克隆形成实验检测过表达或干扰FoxM1,对结直肠癌细胞增殖的影响。3、荧光素酶报告实验和染色质免疫共沉淀实验检测Gli1调控FoxM1转录的分子机制;4、细胞周期分析验证Gli1-FoxM1信号轴对结直肠肿瘤细胞周期的调控作用。结果:1.免疫组化和Western blot的结果表明,在结直肠癌的癌组织中FoxM1的表达高于正常组织。2.过表达FoxM1,能促进结直肠癌细胞的增殖,而干扰FoxM1则抑制结直肠癌细胞增殖。3.染色质免疫共沉淀实验证明Gli1可能结合到FoxM1的启动子区,而双荧光素酶报告实验证明Gli1与FoxM1的启动子的结合能促进FoxM1转录。4.MTT和克隆形成实验证明Gli1对细胞增殖的促进作用可被FoxM1的抑制剂阻断;FoxM1抑制导致细胞周期进程阻滞在G1、G2期,说明FoxM1介导Gli1对结直肠癌细胞增殖的调控。结论:Gli1通过直接结合到FoxM1的启动子区调控其转录,形成Hedgehog-Gli1-FoxM1信号轴促进结直肠癌细胞的增殖。FoxM1作为Gli1的直接靶点,有望作为新的临床抗结肠肿瘤治疗靶点。