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研究背景与目的:化疗在中晚期结直肠癌(colorectal cancer,CRC)患者的治疗过程中有着不可替代的作用,然而临床治疗过程中数次化疗后出现肿瘤细胞的多药耐药(multidrug resistance,MDR)成为导致治疗失败的主要原因之一。目前研究揭示了一些可能的机制导致结直肠癌细胞MDR的产生,这些研究大部分集中在关于多药耐药基因1(multidrug resistance gene1,MDR1)和P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp,在MDR相关因子中,P-gp的药物外排途径是目前认为导致肿瘤MDR的最重要机制)的高表达。寻找抗肿瘤治疗的新策略与方法正在向microRNA等新近发现发面转移,以期克服肿瘤的复发、难治、耐药等问题。microRNAs是一类微小的、内源性的、非编码的单链RNA,其可通过对信使RNA的降解或抑制其他翻译过程来调节基因表达。在很多实体肿瘤中一些microRNAs有着异常水平的表达,并且展示了其在肿瘤诊断、治疗、预后判断方面所起到的重要作用。现有研究表明,microRNA-451在人结直肠癌肿瘤组织中存在着异常水平的表达,且microRNA-451表达水平的变化对人结直肠癌细胞株的增殖、侵袭等生物行为有显著影响,但目前鲜有关于microRNA-451在结直肠癌组织与细胞中表达水平的改变同mdr1/p-gp途径介导的多药耐药之间关系的报道。因此,本研究旨在检测microrna-451、p-gp蛋白在结直肠癌组织中的表达并分析其相关性,进一步于体外实验探索microrna-451在mdr1/p-gp途径介导的多药耐药中的作用。方法:于胃肠外科手术室收集术中切除的新鲜结直肠癌及癌旁组织。采用realtimeqpcr(rt-qpcr)检测microrna-451表达水平,蛋白印迹技术检测p-gp表达情况,并分析其相关性。检测比较microrna-451在结直肠癌耐奥沙利铂细胞hct116/oxaliplatin(hct116/l-ohp)、耐阿霉素细胞lovo/adriamycin(lovo/adr)与相应敏感细胞中的差异表达。采用lipofectamine2000脂质体将microrna-451模拟物及空白rnas转染上述耐药细胞后,rt-qpcr和蛋白印迹检测比较mdr1mrna、p-gp蛋白的表达情况;mtt比色法检测耐药细胞不同转染后在不同浓度奥沙利铂或阿霉素下的增殖,计算其半数抑制浓度ic50值;流式细胞术(flowcytometry,fcm)检测比较耐药细胞不同转染后在同一浓度奥沙利铂或阿霉素下的凋亡率。结果:与癌旁组织相比,microrna-451在结直肠癌组织中表达下调约43.12%,其低表达与癌组织中p-gp的阳性表达有相关性(r=-0.404,p=0.002);与2组亲本敏感细胞株相比,microrna-451在耐药细胞中明显低表达,下调约5倍(p<0.001)。microrna-451模拟物转染hct116/l-ohp与lovo/adr耐药细胞后,mdr1mrna表达水平较空白转染组分别下降(39±24)%与(37±25)%(均p<0.05);在“hct116/l+模拟物”组中p-gp相对表达量为(45±15)%,与空白组(85±13)%相比,下降约47%,在“LoVo/adr+模拟物”组中P-gp相对表达量为(51±18)%,与空白组(89±7)%相比,下降约43%(均P<0.05)。在空白转染组中,L-OHP对HCT116/L的IC50值(μg/ml)为138.04±2.21,而在模拟物转染组中为72.39±1.84;Adr对LoVo/adr的半数抑制浓度在空白组及模拟物转染组分别为2.09±0.14与1.36±0.19,差异均有统计学意义(均P<0.01)。HCT116/L细胞凋亡率在空白转染组及模拟物转染组分别为:(38.81±5.27)%,(70.38±7.43)%,LoVo/adr细胞凋亡率在空白转染组及模拟物转染组分别为:(40.80±4.49)%,(67.88±5.53)%,差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论:在结直肠癌组织中,microRNA-451的低表达与P-gp阳性表达存在相关性,其可通过MDR1/P-gp途径参与耐药,提高结直肠癌耐药细胞microRNA-451表达水平,可部分逆转耐药。