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近年来,随着我国经济的快速发展以及生活习惯的改变,散发性结直肠癌(sporadic colorectal cancer,sCRC)的发病和死亡人数也在不断上升,目前已经成为严重危害人类健康的一类恶性肿瘤。根据国内外研究发现KRAS、P16和TP53等基因发生改变与结直肠癌的发生息息相关,但仍有30%的结直肠癌不是由此机制导致的,因此,探索部分肿瘤中新的发生机制及结直肠癌候选基因有重要意义。全基因组外显子测序是一种具有高灵敏性的基因组分析方法,它只需要通过对基因组中1%的序列测序就可以发现大量的疾病相关变异。因此,本课题通过全基因组外显子测序筛选出散发性结直肠癌的可能的候选基因DDI2(DNA-damage inducible 1 homolog 2),并选择LoVo细胞进行体外基因过表达功能实验,为后续研究打下基础。方法首先利用全基因组外显子测序技术筛选出三例sCRC癌组织样本中特异的功能缺失(Loss of Function,LoF)突变基因,结合相关生物信息分析方法确定散发性结直肠癌候选基因DDI2。之后,根据前期研究结果,选择该基因表达水平最低的结直肠癌细胞LoVo,分别转染质粒 pIRES2-EGFP,质粒 pIRES2-DDI2,质粒 pIRES2-DDI2 mutant 后,进行体外细胞实验观察DDI2过表达对CRC细胞生物学性状的影响。结果1)通过划痕实验、Transwell迁移实验、Transwell侵袭实验、CCK-8增殖实验、克隆形成实验发现,DDI2野生组与转染对应载体的对照组相比,结肠癌细胞LoVo的迁移能力、侵袭能力、增殖能力均有一定的减弱,且具有统计学差异(P<0.05)。2)通过流式细胞术检测细胞的凋亡情况,DDI2野生组与对照组相比,结果并未发现两组细胞的凋亡比率有显著性差异,这说明DDI2对于LoVo细胞增殖能力的影响可能并不是通过细胞凋亡引起的。3)通过CCK-8检测5-FU在不同浓度时的细胞活性情况,发现DDI2野生组的细胞存活率低于对照组,且在5-FU不同浓度时均有明显差异(P<0.05),此结果也表明,DDI2过表达之后会降低LoVo细胞的存活率,降低其对5-FU的耐药性。结论DDI2过表达可以降低LoVo细胞的增殖、迁移及侵袭能力,降低LoVo细胞对5-FU的耐药性,这也说明DDI2可能参与到sCRC发病的分子机制中。