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背景溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）是炎症性肠病（inflammatory boweldisease, IBD）的一种，其病变主要累及结肠黏膜和黏膜下层。目前，本病确切病因还不十分清楚，遗传、免疫、感染因素可能在本病发病中发挥重要作用，其中肠道黏膜对腔内细菌免疫功能失调，致炎细胞因子分泌增多可能是主要的发病机制。因此明确肠道炎症过程中信号转导过程，有助于阐明UC的发病机制。MicroRNA是一类长度约为20-25个核苷酸的内源性非编码单链RNA（nocoding RNA, ncRNA），其可通过结合靶基因3’端非翻译区，并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻制mRNA的翻译。通过调控基因的表达，miRNA广泛参与生命过程中一系列重要进程，如组织器官的形成、细胞分化、增殖、凋亡、信号通路的调控、炎症发生、肿瘤形成等等。本研究旨在探讨miRNA-155及其靶基因可能在UC发病机制中的作用，为研究UC找到新的切入点。目的本研究利用前期UC患者和正常人结肠黏膜miRNA表达芯片，应用生物信息学及文献复习等方法筛选表达差异的miRNA及其靶基因，并探讨miRNA-155及其靶基因在UC肠道黏膜炎症发展中的作用及机制，为进一步阐明UC发病机制提供依据，并为寻找新的UC治疗靶点提出可能的分子基础。方法1.对前期miRNA芯片进行分析，找出差异表达的miRNA，进行文献复习，确定miR-155为主要研究对象。实时定量RT-PCR法检测UC患者和健康对照组结肠黏膜组织中miR-155的表达差异。2.利用Targetscan等多种软件预测miR-155靶基因，Western blot法检测UC患者和健康对照组结肠黏膜中靶基因FOXO3a的表达变化。构建靶基因FOXO33’UTR表达载体和突变体，利用荧光素酶报告系统检测该基因与miR-155之间的关系，并过表达和抑制表达miR-155进一步检测FOXO3a蛋白水平的变化。3.在TNF-α刺激HT29细胞模型中，通过ELISA等方法检测转染miR-155和FOXO3a-siRNA后下游IL-8的表达变化。结果1.通过分析前期miRNA芯片结果及文献复习，选择上调显著的miR-155进行研究；利用实时荧光定量RT-PCR法检测发现在UC患者结肠黏膜中miR-155的表达明显高于健康对照组。2.通过Targetscan等生物信息学预测软件，发现转录因子FOXO3a可能是miR-155的靶基因；Western blot法显示FOXO3a蛋白水平的表达在UC组明显低于健康对照组。3.利用双荧光素酶报告系统检测发现miR-155可显著降低FOXO33’UTR野生型组的荧光表达，而转染突变体组表达可回升；Western blot法显示转染miR-155mimics组FOXO3a蛋白水平的表达明显降低。4.在TNF-α刺激的HT29细胞模型中，发现miR-155的表达随刺激时间的延长而逐渐降低，而FOXO3a蛋白水平的表达相反；在加入FOXO3a-siRNA后，ELISA法检测IL-8水平明显上升；加入miR-155mimics后，IL-8水平较未加入组明显升高。结论本课题通过对前期miRNA芯片结果的分析，发现miR-155表达水平在UC组明显高于健康对照组，并利用实时荧光定量PCR在结肠黏膜中进行验证；利用生物信息学和生物学功能鉴定等方法发现FOXO3a为miR-155的直接靶基因，并可能通过调节IL-8参与了UC结肠黏膜炎症的发生发展，为进一步深入研究UC的发病机制及治疗提供了研究途径。