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背景：大肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率居美国恶性肿瘤死因的第三位,占西方国家癌症死亡总数的9%。虽然近年来多模式的抗癌战略已使大肠癌的治疗取得了很大进步,但是晚期大肠癌患者的预后尚未得到明显改善,TNM分期Ⅲ期和Ⅳ期的结肠癌患者五年生存率仍然很低,分别为65.4%和12.8%。因此需要进一步探索大肠癌的分子发病机制,寻找可以有效提高大肠癌疗效和预后的新的分子靶点。MicroRNAs （miRNAs）是一类长约23个核苷酸的内源性的非编码的单链小RNAs,通过与靶基因mRNA的3’非编码区（3’-UTR）互补结合,介导翻译受阻或靶mRNA的切割降解。研究表明miRNAs参与细胞增殖、分化、凋亡和发育等众多生物学过程。近年有些研究报道miRNAs在很多恶性肿瘤中异常表达,并可参与肿瘤的发生发展,发挥癌基因或抑癌基因的作用。最近证据表明异常表达的microRNA-126（miR-126）参与大肠癌的发生进展过程,然而miR-126在大肠癌中的确切作用和作用机制尚不十分明确。因此本文探讨miR-126在大肠癌中的具体作用及其作用机制。第一部分MicroRNA-126在大肠中的表达及对大肠癌细胞生物学行为的研究目的：研究miR-126在大肠癌组织、正常癌旁组织及大肠癌细胞中的表达情况,并探讨其在大肠癌细胞中的作用。方法：采用实时荧光定量PCR技术（Real-time PCR）检测miR-126在大肠组织（92例大肠癌组织和92例对应的正常癌旁组织）和四株人大肠癌细胞系（SW480, SW620, HT-29和HCT-116）中的表达；并通过应用CCK8、细胞周期、细胞凋亡和transwell体外实验检测miR-126对大肠癌细胞生物学特性的影响。结果：MiR-126在大肠癌组织和大肠癌细胞中的表达水平明显低于正常癌旁组织；CCK-8检测显示高表达的miR-126能够明显抑制大肠癌细胞的增值,transwell结果显示miR-126的过表达能抑制大肠癌细胞的迁移和侵袭能力,细胞周期和凋亡结果显示过表达的miR-126能够诱导大肠癌细胞停滞在G0/G1期,而对细胞凋亡率无显著影响。结论：MiR-126在大肠癌中表达下调；miR-126通过抑制大肠癌细胞的增值、迁移、侵袭和诱导细胞周期停滞在G0/G1期而发挥抑癌基因的作用。第二部分MicroRNA-126介导的大肠癌抑制作用的作用机制的研究目的：了解miR-126与CXCR4的关系,并研究miR-126介导的大肠癌抑制作用的作用机制。方法：通过生物信息学软件技术预测miR-126的靶基因,并采用荧光素酶报告基因系统验证其是miR-126的靶基因；应用实时荧光定量PCR技术（Real-time PCR）和免疫印迹法（Western blot）检测miR-126表达的变化对CXCR4mRNA及蛋白的影响；最后应用免疫印迹法检测miR-126对细胞信号通路蛋白AKT及ERK1/2的影响。结果：利用MicroCosm和PicTar软件预测miR-126调控CXCR4的结合区域,显示CXCR4基因的3’UTR端239-245nt有miR-126的结合位点,且荧光素酶报告基因系统证实CXCR4是miR-126的一个靶基因；Western blot结果显示高表达的miR-126抑制CXCR4蛋白的表达,低表达的miR-126可以增强CXCR4蛋白的表达水平,而对CXCR4mRNA的表达无显著影响；此外,细胞信号通路的研究结果显示高表达的miR-126可以抑制信号通路蛋白pAKT、pERK1/2的表达,低表达的miR-126可增强pAKT、pERK1/2的表达,而miR-126的变化对总的AKT和ERK1/2的蛋白表达无显著影响。结论：CXCR4是miR-126的一个靶基因；miR-126通过转录后调控机制负性调控CXCR4的表达；miR-126通过调控靶基因CXCR4的表达介导的肿瘤抑制作用部分依赖AKT和ERK1/2信号通路。第三部分MicroRNA-126的表达水平和大肠癌不良预后的关系目的：观察miR-126的异常表达与CXCR4及大肠癌患者临床病理特征之间的相关性,进一步探讨miR-126对大肠癌患者是否有临床预测价值。方法：选取人大肠癌组织92例,正常癌旁组织92例。采用实时荧光定量PCR技术（Real-time PCR）检测上述两组中CXCR4mRNA的表达水平；应用免疫组织化学法（immunohistochemistry, IHC）和免疫印迹法（Western blot）检测上述两组中CXCR4的蛋白表达水平；分析miR-126表达水平和CXCR4蛋白表达的相关性,并分析二者与大肠癌患者临床病理特征的相关性；评估miR-126和CXCR4蛋白表达水平和大肠癌患者总体生存率的关系。结果:CXCR4mRNA在大肠癌组织中的表达水平明显高于正常癌旁组织中的水平；IHC和Western blot的结果亦证实CXCR4蛋白在大肠癌组织中高表达；在大肠癌组织中,miR-126和CXCR4蛋白表达水平呈负性相关；低表达的miR-126和高表达的CXCR4蛋白和大肠癌患者的远处转移和临床TNM分期有关；低表达的miR-126和高表达的CXCR4蛋白水平和大肠癌患者的不良预后有关,且miR-126是大肠癌患者总体生存率的独立预测因素。结论：大肠癌组织中miR-126的表达和CXCR4的蛋白表达呈负性相关；且miR-126的表达水平是大肠癌患者预后的独立预测指标。