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背景:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC),是人类罹患率最高的一类恶性肿瘤,全球范围发病率的数据统计显示,女性和男性结直肠癌的发病率,分别处于第二位和第三位。在一些发展中国家,最近20年的发病率呈现明显上升趋势,研究表明,这种上升趋势和环境因素、生活方式和饮食习惯的改变都有密切关系,这些因素的改变,可能引起正常结直肠上皮发生表观遗传学改变。同时,结直肠癌是一类有着很强遗传背景的恶性肿瘤,在表观遗传和遗传学改变的共同累积作用下,正常结直肠上皮细胞逐渐向癌细胞发生转化,促进了结直肠癌的发病。因此,确定新的表观生物标志物对于结直肠癌的预测、诊断、预后分析,以及进一步的靶向治疗都是很有价值的。ZNF331是对甲状腺良性肿瘤研究时发现的一种锌指蛋白,该蛋白的基因位于染色体19q13.42,而发生在该染色体位点的基因异常改变,与多种肿瘤的发生有关,这提示ZNF331也可能与肿瘤发生有关。另外,在分析ZNF331基因序列时发现,在它的启动子区分布着多个CpG岛,提示ZNF331基因的表达很可能受到甲基化的调控。既往有研究发现在胃癌和食管癌中,ZNF331基因启动子区经常发生甲基化,而且ZNF331显示出对胃癌和食管癌细胞具有抑制增殖的作用。然而关于ZNF331在人结直肠癌中的生物学效应,及其作用机制和调控途径,目前仍不完全清楚。目的:研究ZNF331基因在人类结直肠癌中的表达,与该基因启动子甲基化的关系;研究ZNF331对结直肠癌生长的影响和其作用机理;分析ZNF331基因启动子甲基化,与原发性结直肠癌病例的临床特征和预后的相关性。材料和方法:选取6株结直肠癌细胞株(DLD1,SW48,HCT116,SW480,SW620,DKO)用于细胞学实验,选取146例结直肠癌手术标本作为临床数据资料;运用MSP、RT-PCR、BSSQ等技术研究基因甲基化和基因的表达;运用基因转染、MTT实验、平板细胞克隆形成实验、蛋白免疫印迹、流式细胞检测和小干扰RNA等技术研究ZNF331对结直肠癌增殖的作用,并利用实验动物进一步验证结论;通过对原发性结直肠癌标本数据的统计分析,研究ZNF331甲基化与结直肠癌预后的相关性。结果:在结直肠癌细胞中,ZNF331基因的启动子区经常甲基化,同时ZNF331蛋白表达减少或缺失,二者密切相关;ZNF331在人原发性结直肠癌中的甲基化率为67.1%(98/146),ZNF331甲基化与肿瘤大小、5年总生存率(OS)和5年无病生存率(DFS)均显著相关(P<0.01,P<0.01,P<0.05);ZNF331能够抑制体外培养的DLD1和SW48细胞的增殖和克隆形成,并且能够抑制DLD1细胞移植瘤在裸鼠体内的生长。结论:在结直肠癌中,ZNF331基因启动子区域高发甲基化,同时ZNF331的表达受到启动子甲基化的调控;在体内外ZNF331均能抑制结肠癌细胞的生长;ZNF331甲基化可能是结直肠癌不良预后的独立危险因素。