结肠癌的发病率和病死率在各种恶性肿瘤中分别居第3和第2位。临床上治疗结肠癌的主要方式有手术治疗、放疗、化疗和生物治疗。过去十年,对于中晚期结肠癌患者,化疗仍然是主要的治疗方法,如使用5-氟尿嘧啶、卡培他滨和奥沙利铂等,其目的是抑制肿瘤的大小、生长和转移。长期使用这些疗法会导致严重的毒副作用、化学耐药,严重影响患者的预后。SRD5A1是类固醇5α-还原酶1,能将睾酮转化为双氢睾酮,从而调节激素水平和肿瘤的发生与发展。现阶段,对于SRD5A1的研究主要集中在良性前列腺增生和前列腺癌上,其次在乳腺癌、膀胱尿路上皮癌、肝细胞肿瘤、非小细胞肺癌中也有一些研究报道,却未见其在结肠癌中的报道。课题组前期通过免疫组织化学分析比较来自南京市中医院100例结肠癌患者及30例正常人结肠组织样本中SRD5A1的表达差异发现,SRD5A1在结肠癌组织中高表达;Western blot结果也显示,SRD5A1在结肠癌细胞中表达水平显著高于正常肠上皮细胞。另外,SRD5A1表达水平与临床病理学特征相关性分析结果显示,SRD5A1高表达的结肠癌患者总生存期和无进展生存期缩短、肿瘤淋巴结转移与远处转移几率大、不良预后显著。由此,可以推断,SRD5A1在结肠癌中作为原癌基因能够促进结肠癌的发生与发展。为进一步研究SRD5A1在结肠癌中的作用机制,首先利用慢病毒感染方式构建两株SRD5A1敲低稳定表达的结肠癌细胞。通过MTT实验、流式细胞术、β-半乳糖苷酶染色检测SRD5A1敲低对结肠癌细胞活性、周期、凋亡、衰老水平的影响。实验发现,SRD5A1敲低后,细胞增殖速度减慢、细胞周期停滞在G2/M期且凋亡水平增加、细胞衰老进程加快。另外,作为SRD5A1抑制剂的度他雄胺除了能影响SRD5A1活性和蛋白表达水平,也能抑制结肠癌细胞增殖、诱导细胞周期停滞、促进细胞凋亡和衰老。以上生物学功能实验结果仅仅只能从表层说明SRD5A1作为原癌基因在结肠癌细胞中发挥作用,但是其作用机制仍不清楚。转录组测序技术是通过高通量测序技术将细胞或组织中全部或部分mRNA、small RNA和no-coding RNA进行测序分析的技术,其测序结果能提供基因的可能作用信号通路,在诸多研究中应用广泛。为此,课题组研究借助转录组测序技术进行进一步研究,分析发现,SRD5A1在结肠癌中的作用机制与NF-κB、p53、TNF等信号通路密切相关。有报道显示NF-κB/VEGF信号通路在实体瘤中与肿瘤转移密切相关,临床病理学特征相关分析显示SRD5A1高表达与患者淋巴结转移和远处转移显著相关。因此,首先推测SRD5A1可能通过NF-κB/VEGF信号通路调控肿瘤转移,并对这一推测进行验证。Western blot结果显示,SRD5A1敲低或度他雄胺抑制时,NF-κBp65与血管生成途径相关因子VEGF蛋白表达随之下调。另外,细胞划痕实验显示,SRD5A1敲低后,结肠癌细胞迁移速度减慢,且度他雄胺也能削弱细胞迁移能力。总结上述结果,SRD5A1可以通过调控NF-κB来调控VEGF从而影响结肠癌细胞迁移和肿瘤转移。本课题研究结果为SRD5A1作为结肠癌诊断和治疗的分子靶标提供了理论基础,且度他雄胺有望成为治疗结肠癌的候选药物。