研究背景和目的:结肠癌是作为全球最常见的消化道肿瘤之一,好发于直肠与乙状结肠交界处,发病率占胃肠道肿瘤的第3位[1]。据统计40～50岁年龄组结肠癌发病率最高,其男女发病率之比约为2~3:1。但至今为止结肠癌病因和发病机制尚未明确,其中可能涉及多种风险因素,目前普遍认为的主要危险因素[2]有结肠慢性炎症、结肠息肉、家族性多发性肠息肉瘤以及高脂肪和低纤维素饮食等,这些因素均可增加结肠癌患病的风险。结肠癌是一个非常复杂的疾病,其特征在于遗传和表观遗传的变化,包括基因突变、易位、非编码RNA失调等各个方面。早期的结肠癌患者多为无症状和无临床表现,首发症状多为大便习惯的改变,而很多人对自身大便习惯改变不以为然、并未加以重视,多数患者在确诊结肠癌时已经是进入中晚期而错失了最佳治疗的时间[3],目前结肠癌化疗、放化疗联合等治疗的效果尚不能令人满意,其副作用也严重影响患者生存质量,总生存时间不令人满意。因此寻找有助于结肠癌诊断、治疗以及判断预后的基因尤为重要。同源异性框基因家族（Homebox gene）是一类高度保守的DNA序列,根据其同源异形域（homeo-domain,HD）差异和额外序列不同,分为HOX、MSX、PAS、SIX等几个不同家族。SIX家族共有6种不同基因[4],SIX4作为SIX家族成员之一,编码的蛋白可作为转录因子在细胞发育分化增殖中起关键的调控作用。相关研究报道其可调节Na+/K+—ATP酶亚基的表达[5],也有研究显示SIX4在食管鳞癌[6]、肝癌[7]、膀胱癌[8]中高表达,提示SIX4可能作为多种肿瘤的致癌基因。有相关体内外研究表明,SIX4与肿瘤的形成和转移相关,而SIX4在结肠癌中的表达情况及与临床特征的关系鲜有详细报道。在本课题中,我们对SIX4在结肠癌中的表达与生物学功能进行研究,初步探索SIX4在结肠癌发生发展中的作用。研究方法与内容:1、分析结肠癌基因芯片数据库中SIX4的表达与预后的关系,SIX4在结肠癌组织及癌旁组织中的差异表达。2、免疫组化SP法从蛋白水平检测结肠癌组织芯片中SIX4在结肠癌及癌旁组织中表达情况,采用SPSS Statistics 20.0统计分析软件进行数据处理,运用卡方检验分析结肠癌组织与癌旁组织中SIX4的表达差异,并用该方法分析SIX4在结肠癌中的表达与临床特征之间的关系,初步探讨SIX4在结肠癌发生发展中的作用。运用Kaplan-Meier生存曲线分析SIX4表达与总生存时间之间的关系,Log-rank检验分析生存曲线的差异,以Cox回归模型进行单因素及多因素生存分析SIX4表达对结肠癌患者生存预后的影响。3、利用siRNA干扰结肠癌细胞株HT29、SW620中SIX4的表达,qRT-PCR和Western blot验证转染效率,应用MTT法、EDU细胞增殖法、Transwel迁徙实验、细胞划痕实验检测转染前后结肠癌细胞的增殖和迁徙能力。结果:1、通过分析TCGA结肠癌基因芯片数据库中的数据,发现SIX4表达水平与结肠癌预后相关,SIX4高表达的患者其总生存时间显著缩短（P=0.0022）;另外,结肠癌组织中SIX4表达水平较癌旁组织显著升高（P＜0.01）。2、组织芯片结果显示,与癌旁组织相比,SIX4在结肠癌组织中表达显著升高（p＜0.001）。SIX4表达水平与患者临床分期呈正相关（P=0.020）。SIX4高表达的结肠癌患者其总生存时间较SIX4低表达患者显著缩短（P＜0.01）。SIX4蛋白的表达与病理分期（P=0.020）、肿瘤大小（P=0.034）、MSH6表达水平（P=0.035）呈正相关。SIX4高表达与性别、年龄＜65岁、MSH6高表达、TNM分期、肿瘤长径及无远处转移患者总生存期较短有关。Cox单因素回归分析,结果显示病理分期、肿瘤大小、淋巴结转移、TNM分期及SIX4的表达水平与结肠癌患者的总生存期呈显著负相关。Cox多因素回归分析结果显示SIX4的表达水平可以作为结肠癌患者预后的独立影响因素。3、采用siRNA干扰SIX4表达的方法,通过实时定量PCR和免疫印迹法检测siRNA对结肠癌细胞株HT29和SW620的干扰效率,研究结果显示siRNA可显著下调SIX4的表达。通过MTT法、EDU细胞增殖实验表明,siRNA干扰SIX4表达后结肠癌细胞的增殖分裂能力明显下降;Transwell小室迁移实验、划痕实验结果表明,siRNA干扰SIX4后结肠癌细胞的体外侵袭迁移能力明显下降。结论:SIX4在结肠癌中高表达,其表达水平与结肠癌预后显著相关;SIX4可促进结肠癌细胞增殖及侵袭迁移。