前言：结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，其发病率呈逐年上升趋势。转化生长因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)在机体的免疫调节、细胞生长和分化、细胞外基质的合成和储存等方面发挥着十分重要的作用，但是上皮源性的恶性肿瘤细胞丧失了对TGF-β的反应性而逃避TGF-β的生长抑制作用，结果导致肿瘤发生。DPC4被认为是一个重要的肿瘤抑制基因。DPC4是TGF-β信号转导途径的中心分子，几乎所有生物学效应均是DPC4与不同的Smads蛋白相互作用的结果。尽管有关DPC4的研究内容已积累了很多，但是DPC4功能的失活对结肠癌细胞侵袭和转移有何影响却知之甚少。目的：研究DPC4基因对结肠癌细胞侵袭和转移的影响，探讨DPC4在结肠癌发生和发展中的作用及机制。方法：采用免疫组化S-P法检测了70例标本(包括正常结肠粘膜、肠腺瘤和肠癌组织)中DPC4的表达情况；采用RT-PCR及Western blot分析，检测五株结肠癌细胞(HCT116、HT29、LS174T、SW480及SW620)中DPC4的表达情况，筛选出没有DPC4表达的结肠癌细胞HCT116；通过细菌转化、酶切、凝胶电泳、基因重组技术等方法构建PcDNA3.1-DPC4重组质粒，利用脂质体介导转染技术转染HCT116结肠癌细胞株，经G418筛选得到稳定表达DPC4的DPC4~+-HCT116(PcDNA3.1-DPC4转染的HCT116细胞)细胞模型；采用免疫组化S-P法和Western blot分析检测三组细胞中DPC4的表达；通过生长曲线和平板克隆形成实验检测转染细胞增殖的改变；采用流式细胞术检测转染细胞S期细胞百分数(S％)和凋亡率的改变；采用MTT比色法测定转染细胞的粘附能力，Millicell小室测定法测定转染细胞的迁移能力和侵袭能力；腹腔移植法建立裸鼠结肠癌细胞转移模型；用明胶酶谱分析方法检测MMP-2、MMP-9活性的改变。结果：DPC4蛋白阳性信号定位于细胞质及胞核。在正常结肠粘膜和结肠腺瘤中，DPC4呈强阳性表达，阳性细胞分布在粘膜全层中。在结肠癌组织中，DPC4蛋白表达下降，其分布及着色程度呈异质性，其中高分化腺癌尚有部分表达，低分化腺癌及转移癌表达明显下降，有的甚至无表达，表明DPC4在结肠肿瘤中的表达情况与肿瘤分期、分化程度及转移有关；筛选出HCT116细胞株没有DPC4表达；成功构建了PcDNA3.1-DPC4质粒；构建了DPC4稳定表达的细胞模型；与HCT116细胞及PcDNA3.1-HCT116细胞相比较，DPC4~+-HCT116细胞的倍增时间明显延长(P＜0.01)，细胞凋亡率明显增高(P＜0.01)，克隆形成率、细胞粘附率、迁移能力和侵袭能力明显降低(P＜0.01)；HCT116和PcDNA3.1-HCT116细胞组裸鼠腹腔内布满癌结节，在肝脏表面及切面均可见大量癌结节，而DPC4~+-HCT116细胞组裸鼠腹腔内、肝脏表面及切面的的癌结节很少；MMP-2的活性在三组细胞没有区别，但与HCT116和PcDNA3.1-HCT116两组细胞相比较，DPC4~+-HCT116细胞MMP-9的活性明显下降。结论：1．DPC4的低表达可能与结肠癌的发生、发展过程相关；2．成功地构建了质粒PcDNA3.1-DPC4，得到稳定表达DPC4蛋白的细胞模型；3．DPC4可能抑制了结肠癌细胞的侵袭和转移；4．DPC4对结肠癌细胞增殖的调控可能是通过DPC4抑制细胞的生长和诱导细胞的凋亡两方面的作用实现的；5．MMP-9可能是DPC4的下游调控基因。