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目的:通过小分子干扰RNA(SiRNA)和短发夹RNA(ShRNA)两种方法沉默FOXD3基因,研究该基因与结肠癌发生发展的关系及其作用机制。方法:(1)利用SiRNA沉默HCT116和Caco2细胞中FOXD3基因的表达,通过Quantitative Real Time-PCR(qRT-PCR)和Western Blot的方法检测细胞中FOXD3在RNA水平和蛋白水平的表达情况;(2)通过SRB实验、克隆形成实验和Transwll实验,检测FOXD3基因沉默后,细胞的增殖能力和侵袭能力的变化;(3)利用流式细胞检测仪,分别用PI单染和Annexin V-FITC/PI双染的方法,对FOXD3基因沉默后细胞周期和凋亡的变化进行检测。(4)采用Western Blot的方法,检测FOXD3基因沉默后,细胞增殖相关的EGFR/Ras/Raf/MEK/ERK信号通路蛋白、细胞迁移EMT过程相关的E-cadherin/N-cadherin蛋白,细胞凋亡相关的caspase3凋亡标志蛋白的变化情况。(5)构建ShFOXD3稳转细胞株,对裸鼠进行皮下种植瘤实验。4周后,处死裸鼠,进行拍照,并将肿瘤剥离,进行拍照并称重。将获得的肿瘤组织进行研磨消化提取蛋白,通过Western Blot实验,检测肿瘤中EGFR/Ras/Raf/MEK/ERK信号通路蛋白的变化情况。(6)收集结肠癌病人组织样本,对样本中EGFR/Ras/Raf/MEK/ERK信号通路的相关蛋白进行免疫组化染色,观察在结肠癌肿瘤病人中MAPK信号通路相关蛋白表达的变化。结果:(1)将SiFOXD3转染HCT116和Caco2细胞,通过Quantitative Real Time-PCR(qRT-PCR)和Western Blot实验结果显示,FOXD3在HCT116和Caco2细胞中的转录和表达明显被抑制。(2)在上述HCT116和Caco2细胞株实验表明,FOXD3表达沉默能够促进细胞的增殖(P<0.01,P<0.01),加快细胞周期(P<0.05,P<0.05),并使细胞侵袭能力增强(P<0.05,P<0.01),同时抑制细胞凋亡(P<0.05,P<0.05)。(3)在HCT116和Caco2细胞株通过Western Blot实验结果显示,FOXD3表达沉默能明显活化EGFR/Ras/Raf/MEK/ERK信号通路中相关蛋白磷酸化水平的表达,并且沉默EGFR能减少MAPK信号通路中K-Ras表达的活化;细胞迁移EMT过程相关蛋白E-cadherin表达下调,N-cadherin表达上调;细胞凋亡相关蛋白caspase3的切割下调,差异均有统计学意义。(4)构建HCT116细胞裸鼠皮下移植瘤模型,相比于对照组,ShFOXD3组裸鼠肿瘤生长速度加快,4个周后将肿瘤组织剥离,测得肿瘤体积和瘤体重量更大,两组肿瘤体积和重量的差异均有统计学意义(P<0.01);Western Blot实验结果显示,与对照组相比,Sh FOXD3组肿瘤EGFR、K-Ras、P-ERK表达上调,差异有统计学意义。(5)在收集到的结肠癌病人组织样本中,通过免疫组化实验发现,FOXD3表达下调,同时EGFR/Ras/Raf/MEK/ERK信号通路中相关蛋白磷酸化水平的表达上调,差异有统计学意义。结论:(1)FOXD3能够通过抑制EGFR/Ras/Raf/MEK/ERK信号通路相关蛋白表达抑制结肠癌细胞的增殖;(2)FOXD3能够通过调控EMT相关蛋白E-cadherin/N-cadherin表达抑制结肠癌细胞的侵袭转移。