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背景结直肠癌（colorectal cancer,CRC）是西方国家癌症相关死亡第二大主因。随着饮食结构和生活习惯的改变，我国结直肠癌发病率不断上升。在结直肠癌的发生发展过程中，表观遗传学改变，尤其是抑癌基因启动子区高甲基化，越来越受到人们的重视。Wnt和TGF-β信号通路的异常被认为是结直肠癌的发生的重要机制。目前的研究表明，TGF-β和Wnt信号通路之间存在交互作用（crosstalk）。DACH1（dachshund homolog1）在多种肿瘤（乳腺癌、子宫内膜癌和前列腺癌等）中表达降低，起着抑癌基因的作用，在乳腺癌和卵巢癌中被证实能够抑制TGF-β信号通路。但是DACH1的表达调控以及在结直肠癌中的作用和作用机制尚不清楚。目的本研究旨在研究DACH1在结直肠癌中的表观遗传学改变及对其表达的调控；本研究对DACH1在结直肠癌发生中的作用及作用机制也进行了探讨。结合分析病人的临床资料，阐明DACH1表观遗传改变和结直肠癌病人相关临床指标的关系，以期获得结直肠癌诊断和预后的表观遗传学标志物。通过研究DACH1在TGF-β及Wnt信号通路中的作用及其机制，为探讨结直肠癌的分子靶向治疗奠定基础。方法应用半定量RT-PCR方法在5株结直肠癌细胞系中检测甲基转移酶抑制剂5-aza-2’-deoxycytidine (5-aza-dc)处理前后DACH1在mRNA的表达水平；应用甲基化特异性PCR检测5株结直肠癌细胞系（HCT116，SW480，SW620，LOVO，RKO）、8例正常结肠粘膜、15例结肠息肉和100例结直肠癌组织标本中DACH1的甲基化情况。应用SPSS13.0统计软件分析DACH1甲基化和结直肠癌临床病理学特点的相关性，P<0.05认为具有显著性统计学意义。应用免疫组织化学染色检测30例具有石蜡包块的结直肠癌组织和配对癌旁组织的DACH1、β-catenin和CyclinD1表达水平，探讨DACH1和后二者的相关性。应用荧光素酶报告基因检测方法，在结肠癌细胞系HCT116中检测DACH1对TGF-β和Wnt信号通路的影响；应用western blot检测DACH1表达对其下游蛋白（c-myc、CyclinD1等）的调控；通过克隆形成实验、细胞凋亡和细胞周期检测及体内成瘤实验探讨DACH1对结直肠癌的作用。结果5株结肠癌细胞系中，HCT116细胞系存在完全甲基化和表达缺失，经去甲基化药物5-aza处理后DACH1mRNA水平恢复表达；其余4株细胞系均为非甲基化且表达水平正常，5-aza处理前后mRNA表达无变化。在100例结直肠癌组织中，DACH1甲基化率为48%(48/100)，在结肠息肉中为6.67%(1/15),而在正常胃黏膜中无甲基化改变0%(0/8例)。结果表明DACH1甲基化与结肠癌肿瘤分级、分化和淋巴结转移密切相关（p<0.05）。双荧光素酶报告基因检测结果显示DACH1高表达能够抑制TGF-β和Wnt信号通路的活性。恢复HCT116中DACH1的表达可抑制克隆形成和细胞增殖。流式细胞分析显示G2/M期细胞增加，而对细胞凋亡无影响。Western Blot结果显示DACH1下调CyclinD1、c-myc和cdc2等下游蛋白的表达。DACH1能明显抑制裸鼠内HCT116细胞的成瘤能力。结论DACH1启动子区甲基化是结直肠癌的频发事件，并且调控DACH1的表达；DACH1甲基化与结肠癌肿瘤分级、分化和淋巴结转移密切相关。DACH1启动子区甲基化促进细胞周期和结肠癌细胞的增殖。启动子区域高甲基化导致的DACH1的表达缺失参与了TGF-β和Wnt信号通路在结直肠癌中的激活。DACH1表观遗传学改变可能成为结直肠癌早期诊断和预后的指标。恢复DACH1的表达可能用于结直肠癌的治疗。