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结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是我国及世界常见的人体肠道恶性肿瘤之一,在男性中排名第三,在女性中排名第二。目前,结肠癌的主要治疗手段包括手术病变部位切除、放化疗结合靶向基因治疗等。尽管目前诊疗手段随着医学的进步得到了较大的发展,但由于其起病隐匿及高转移性,结肠癌患者的5年生存率仍处于较低的水平,因此,进一步阐明结肠癌发生、发展的分子调控机制,挖掘其潜在的生物治疗靶标,对提高结直肠癌的治疗效果及改善预后至关重要。研究目的:本研究旨在探究ITGA5在结肠癌组织中的表达水平与结肠癌进展和预后的相关性,通过体外和体内实验,探究ITGA5在结肠癌发生、发展中的生物学功能,进一步阐明ITGA5在结肠癌中调控肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和转移的作用及相关的分子机制。研究方法:1、利用二代测序手段对结肠癌组织和癌旁正常组织中的表达差异显著的基因进行筛选,并通过RT-PCR技术检测、验证ITGA5在结肠癌组织及癌周正常组织中的表达水平的差异。2、统计分析ITGA5的表达水平与结肠癌患者总生存期及临床病理特征之间的相关性,初步明确ITGA5在结肠癌诊断及预后判断中的临床意义。3、利用CCK-8、流式细胞术、Transwell细胞侵袭、划痕实验和裸鼠移植瘤模型构建等细胞功能检测技术,分析ITGA5在结肠癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭及肿瘤发生、发展中的作用。4、应用免疫共沉淀和糖基化酶标实验分析ITGA5与O-Glc NAc的关系,应用蛋白免疫印迹技术分析O-糖基化修饰对ITGA5蛋白稳定性的影响。研究结果:1、由二代测序技术可知,结肠癌组织较癌周正常组织中存在多个差异性表达的基因,其中包含ITGA5,且RT-PCR结果同样证实ITGA5在结肠癌组织中的表达水平明显上调。2、分析结果显示,ITGA5的高表达与结肠癌患者高的TNM分级、淋巴组织转移和预后差相关。3、上调的ITGA5表达能够促进结肠癌细胞的增殖、迁移、侵袭和体内肿瘤形成,并可以抑制细胞的凋亡,下调ITGA5表达则能抑制结肠癌细胞的增殖、迁移、侵袭和体内肿瘤形成,并可以促进细胞的凋亡。4、在结肠癌细胞中,ITGA5蛋白可被O-Glc NAcylation修饰,该修饰可增强ITGA5蛋白的稳定性。结论:本研究表明ITGA5在结肠癌组织中的表达水平升高,并与结肠癌的转移及预后密切相关。此外,ITGA5蛋白可被O-Glc NAcylation修饰,该修饰可增强ITGA5蛋白的稳定性。本研究表明ITGA5可作为结肠癌新的预后生物标志物和治疗靶点,具有一定的研究意义。