目的结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是最常见的消化系统恶性肿瘤类型之一。最新癌症统计数据显示,CRC占总体癌症发病率和死亡率的10%左右,且呈逐年上升趋势。CRC预后差主要是由于其远处转移,其中肝转移是CRC患者死亡的最主要原因。因此,对CRC生长与转移规律的研究仍然十分迫切。肥大细胞作为最早的CRC浸润细胞之一,其细胞内含有大量的囊泡状结构,研究表明这些囊泡结构属于多囊泡体,且这些多囊泡体与细胞膜融合后会释放出外泌体。已有研究发现,外泌体在肿瘤的发生、发展、侵袭和转移中发挥着重要作用。C-KIT作为肥大细胞标志性蛋白,参与细胞内信号传导,具有调节细胞增殖、生长、转移等作用。我们研究发现C-KIT阳性肥大细胞在CRC组织中大量富集,其次,在肥大细胞分泌的外泌体中检测到大量C-KIT蛋白的表达。因此,本研究是为了探索肥大细胞分泌的外泌体是否参与调节CRC的生长与转移,其外泌体中C-KIT蛋白对CRC细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法本研究首先在临床上收集CRC及癌旁正常组织标本36例,通过甲苯胺蓝染色、免疫组织化学和Western blot实验,检测肥大细胞和C-KIT蛋白在CRC组织及癌旁正常组织中的表达,并分析肥大细胞C-KIT表达与临床病理数据的相关性。在体外实验中,通过超速离心法提取肥大细胞外泌体,投射电镜、粒径分析和Western blot实验检测肥大细胞外泌体形态,大小和标志蛋白,免疫荧光双标实验检测肥大细胞C-KIT蛋白与外泌体标志蛋白共定位情况。外泌体摄取实验检测肥大细胞分泌的外泌体被CRC细胞摄取情况。其次,使用sh RNA下调肥大细胞中C-KIT表达,将CRC细胞分为对照组(NC)、外泌体组(Exosomes)和外泌体C-KIT敲低组(Exosomes C-KIT sh RNA),CCK-8、Edu、细胞划痕和Transwell实验检测肥大细胞分泌的外泌体C-KIT对CRC细胞的增殖、迁移和侵袭的影响,通过Western blot检测E-cadherin、N-cadherin和vimentin蛋白的表达。并验证外泌体C-KIT是否激活MEK/ERK信号通路促进CRC细胞生长。在体内实验中,通过注射外泌体,观察肥大细胞分泌的外泌体C-KIT对移植瘤生长的影响。结果通过甲苯胺蓝、免疫组化和Western blot验证肥大细胞及C-KIT表达在CRC组织明显高于癌旁正常组织。且C-KIT表达与CRC的大小及淋巴结转移呈正相关(P<0.05)。透射电镜下可见肥大细胞外泌体背景干净、形态像“泄了气的球形结构”,粒径分析肥大细胞外泌体大小主要分布在30-150nm,Western blot实验检测到外泌体标志蛋白CD63、CD81、TSG101、Alix和C-KIT蛋白表达。其次,肥大细胞分泌的C-KIT蛋白与外泌体标志蛋白CD63及TSG101均能很好的共定位,且肥大细胞分泌的外泌体能被CRC细胞所摄取。与对照组及外泌体C-KIT敲低组相比,外泌体组能够明显促进CRC细胞增殖、迁移和侵袭的能力(P<0.05)。Western blot实验表明CRC细胞与肥大细胞外泌体共培养后,上皮-间充质转化(Epithelial-mesenchymaltransition,EMT)分子标志物N-cadherin和Vimentin蛋白明显升高,而E-cadherin蛋白显著下降,同时MEK、ERK磷酸化的水平升高。体内实验表明,肥大细胞分泌的外泌体C-KIT能够促进CRC的生长。结论我们的实验结果证明,肥大细胞分泌的外泌体C-KIT能够被CRC细胞摄取,进而促进CRC细胞增殖、迁移和侵袭等生物学行为。其次,我们进一步证明外泌体C-KIT可激活MEK/ERK信号通路促进CRC细胞EMT的发生。因此,肥大细胞分泌的外泌体C-KIT可能作为CRC治疗的新靶点。