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研究背景:肝脏转移是制约外科手术疗效的瓶颈,是结直肠癌治疗失败的主要原因之一。由于结直肠癌肝脏转移是多步骤、复杂的,单一手段无法有效阻断结直肠肝脏转移途径。以往研究多集中在靶向肿瘤细胞及肝脏而忽略了阻止肿瘤细胞进入肝脏这一环节。肿瘤细胞是如何与肝窦内皮细胞作用而通过内皮细胞还不是很明确。在神经细胞凋亡中起关键作用的淀粉样前体蛋白(amyloidprecursor protein,APP)在非神经系统特别是结直肠癌肝脏转移方面的研究尚属空白。有研究发现APP还具有细胞黏附、增殖以及膜受体等重要的功能,它可能通过与血管内皮细胞相互作用来参与结直肠癌肝脏转移。探索APP与结直肠癌肝脏转移的关系,可能为结直肠癌肝脏转移的防治提供一个新靶点。研究目的:分析APP在结直肠癌组织中的表达情况,探讨APP与结直肠癌肝脏转移的关系。研究方法:1)收集有肝脏转移的结直肠癌及其匹配的癌旁组织26例并随机选择无肝脏转移的结直肠癌及其匹配的癌旁组织26例,利用RT-PCR方法检测组织中APP基因表达情况;2)构建小鼠直肠癌肝脏转移模型,将小鼠随机分为3组,每组9只,根据前期预实验结果,对照组在直肠接种肿瘤细胞2周后成瘤,收集直肠癌组织及相应肝脏组织,未封闭组在12周时出现肝脏转移,收集此时直肠癌组织及相应肝脏组织,封闭组在2周成瘤后尾静脉注射APP抗体并与未封闭组同一时间点进行取材,采用RT-PCR、Western-Blot检测直肠癌组织中APP基因和蛋白表达,HE染色观察肝脏组织情况,进一步验证APP与结直肠癌肝脏转移的关系;3)利用基因转染技术构建APPsiRNA表达载体,RT-PCR、Western-Blot检测干扰效果,筛选出最佳干扰片段以建立稳定转染的APP siRNA SW480细胞系;采用PBS、SW480、APPsiRNASW480与人脐静脉内皮细胞分组共培养的方式,利用CD31、DAPI、EthD-Ⅲ荧光染色并在激光扫描共聚焦显微镜下观察各组中人脐静脉内皮细胞的情况,分析APP对内皮细胞的作用。研究结果:1)有无肝脏转移的结直肠癌组织中的APP基因相对表达量均显著高于癌旁组织(P<0.001),同时有肝脏转移的结直肠癌组织中的APP基因相对表达量高于无肝脏转移的结直肠癌组织中的APP基因相对表达量(P<0.05),而有无肝脏转移的结直肠癌旁组织APP基因相对表达量的差异无统计学意义(P>0.05) : 2)成功构建原位直肠癌肝脏转移动物模型,2周后直肠成瘤率达83.3%(5/6),12周后出现肝脏转移率达66.7% (6/9);体内实验显示经尾静脉注入APP抗体后,APP封闭组中小鼠直肠癌组织中APP含量最低(P<0.05)且无肝脏转移。三组间采用LSD-t检验进行两两组间比较,封闭组(0.21 ±0.10) <对照组(0.39±0.51)<未封闭组(0.63±0.11) ; 3)成功构建APPsiRNA表达载体,建立其稳定转染SW480细胞系,并筛选出干扰效果最佳的APP siRNA-3 SW480;激光扫描共聚焦显微镜下观察三组不同荧光强度:CD31绿色荧光强度:PBS+HUVEC组>siRNA APP-3 SW480+HUVEC 组>SW480+HUVEC 组;DAPI 蓝色荧光强度:PBS+HUVEC 组 >siRNA APP-3 SW480+HUVEC 组 >SW480+HUVEC 组:EthD-Ⅲ 红色荧光强度:SW480+HUVEC 组 >siRNA APP-3 SW480+HUVEC组>PBS+HUVEC组。研究结论:1)APP在有无肝脏转移的结直肠癌组织存在差异性表达,且与肿瘤分化程度、临床分期相关,提示与肝脏转移密切相关并具有预示肝脏转移的分子标志物的潜在应用价值。2)封闭APP后,原发直肠癌组织中的APP含量降低且无肝脏转移的发生,进一步提示APP可能参与结直肠癌肝脏转移的发生。3)APP蛋白促进内皮细胞发生坏死性凋亡,从而导致结直肠癌发生肝脏转移。