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结直肠癌是我国常见消化系统恶性肿瘤,结直肠癌细胞对放疗和化疗的抵抗作用是导致临床治疗疗效减低和肿瘤复发乃至转移和导致患者死亡的主要原因。近年来,对其抵抗作用的形成机制有较多科学假设及实验证据,但目前仍未取得实质性进展和提供临床可行的治疗方案。本课题组通过建立结直肠癌体外-同期放化疗抵抗模型,证实叉头框蛋白Q1(Forkhead Box Protein Q1,FoxQ1)在结直肠癌细胞的放化疗抵抗作用中发挥重要作用;并发现结直肠癌体外-同期放化疗抵抗细胞对放化疗敏感性下降,可能与FoxQ1与Wnt/β-Catenin信号通路之间的相互作用相关。因此,为了探索FoxQ1与结直肠癌放化疗抵抗之间的潜在关系,本课题组拟采用细胞转染技术抑制和过表达结直肠癌放化疗抵抗细胞株FoxQ1的表达水平,qRT-PCR和Western blot实验分别分析在mRNA和蛋白水平上β-Catenin的表达是否与FoxQ1表达有关,同时分析两者之间的关系。在此基础上,本研究进一步探索蒿甲醚(artemether,ART)能否通过此通路来逆转癌细胞对放化疗的抵抗作用,旨在为结直肠癌的放化疗抵抗机制提供新的线索,也为蒿甲醚逆转结直肠癌细胞对同期放化疗的抵抗作用提供扎实理论和实验证据。[目 的]1.建立结直肠癌细胞株HCT116/HT-29同期放化疗抵抗细胞模型并验证其放化疗抵抗性2.探索结直肠癌细胞同期放化疗共同抵抗的关键基因FoxQ1与Wnt/β-Catenin信号通路的相互作用;3.探明蒿甲醚通过FoxQ1调控Wnt/β-Catenin信号通路,逆转结直肠癌细胞同期放化疗共同抵抗。[方法]1.采用 10 μ mol/1 5-Fu 及 4Gy 6MV X-ray 对人结直肠癌细胞 HT29/HCT116进行体外同期放化疗,建立体外同期放化疗抵抗人结直肠癌HT29/HCT116细胞株(chemoradioresistant cell,CRR cell);2.MTT细胞增殖实验、平板克隆实验、Transwell迁移及侵袭实验,观察HT29CRR/HCT116CRR细胞株与母细胞株之间增殖、克隆、迁移及侵袭能力的差异,分析同期放化疗后HT29/HCT116细胞株的同期放化疗抵抗性,鉴定HT29CRR/HCT116CRR细胞株是否成功建立;3.利用细胞转染技术抑制或过表达HT29CRR和HCT116CRR细胞株FoxQ1的表达,每个细胞系分别设立对照组、实验组,采用qRT-PCR和Western blot实验检测在mRNA和蛋白水平上β-Catenin与FoxQ1表达情况,分析FoxQ1和Wnt/β-Catenin信号通路之间的关系,证实在结直肠癌放化疗抵抗细胞株中,FoxQ1对Wnt/β-Catenin信号通路具有调控作用。4.采用MTT实验计算蒿甲醚对HT29CRR/HCT116CRR细胞株的半数抑制率(IC50),以蒿甲醚处理过的放化疗抵抗结直肠癌细胞和未经处理的放化疗抵抗结直肠癌细胞HCT116CRR/HT29CRR为样本,采用qRT-PCR和Western blot实验检测经蒿甲醚作用后的放化疗抵抗结直肠癌细胞中FoxQ1及β-catenin的mRNA和蛋白量的变化,验证蒿甲醚是否可以通过FoxQ1调控Wnt/β-Catenin信号通路;5.实验数据采用SPSS19.0软件包进行统计和分析,数据以均数±标准差(x±s)表示,组间资料应用单因素方差分析(ONE WAY ANOVA)和t检验。[结 果]1.对结直肠癌细胞HT29/HCT116进行12次体外同期放化疗后,成功建立同期放化疗后HT29/HCT116残癌细胞株;2.MTT细胞增殖实验、平板克隆实验、Transwell迁移及侵袭实验证实同期放化疗后HT29/HCT116残癌细胞株具有同期放化疗抵抗性,为同期放化疗抵抗细胞株;3.在mRNA和蛋白水平,HT29CRR/HCT116CRR中抑制FoxQ1致使β-Catenin的表达水平降低;过表达FoxQ1致使β-Catenin的表达量增加,差异具有统计学意义。4.在mRNA和蛋白水平,HT29CRR/HCT116CRR蒿甲醚处理组FoxQ1和β-Catenin的表达水平均低于未加药组,差异具有统计学意义;[结 论]1.体外应用模拟临床结直肠癌治疗的大剂量冲击法可以提高人结直肠癌细胞HT29/HCT116的放化疗抵抗性。2.FoxQ1对Wnt/β-Catenin信号通路具有放化疗抵抗调控作用。3.蒿甲醚可以通过FoxQ1调控Wnt/β-Catenin信号通路逆转结直肠癌同期放化疗抵抗作用。