目的:筛选外泌体肿瘤标志物及探索核心岩藻糖基化在外泌体介导的结直肠癌进展中的功能机制,阐明以外泌体为媒介的细胞间信息交流和异常糖基化修饰在结直肠癌肿瘤微环境中的作用,为早期诊断和监测结直肠癌提供潜在的靶点。方法:1.超速离心法用于分离提纯细胞上清中的外泌体,电镜观察并鉴定外泌体的形态和大小,外泌体囊泡的标志分子采用蛋白质免疫印记法进行检测,罗氏Cobas E602全自动电化学发光免疫分析仪用于肿瘤细胞外泌体的临床肿瘤标志物筛查。2.采用凝集素印记法检测多种肿瘤细胞外泌体的核心岩藻糖基化修饰水平,用凝集素免疫荧光技术检测临床结直肠癌组织和结直肠癌细胞核心岩藻糖基化修饰的强度。3.转移性结直肠癌细胞SW620和Lo Vo来源的外泌体连续处理血管内皮细胞72h后,用凝集素印记法和凝集素免疫荧光技术检测受体HUVEC细胞核心岩藻糖基化的改变;采用细胞功能学实验（CCK-8法、平板克隆形成实验、划痕实验、侵袭实验和体外血管形成实验）检测受体细胞增殖、迁移、侵袭和血管生成能力的变化。4.采用细胞免疫荧光法检测外泌体处理的HUVEC细胞中E-Cadherin和Vimentin分子的表达情况,并用蛋白质免疫印记法检测上述两种分子和TGF-β/Smad通路相关分子的蛋白表达情况,用免疫组织化学法检测临床结直肠癌组织中TGF-β/Smad信号通路的激活情况。5.采用实时荧光定量PCR技术检测临床结直肠癌组织和结直肠癌细胞株中FUT8 m RNA的表达含量,临床结直肠癌组织中FUT8蛋白的表达用免疫组织化学法进行检测,并用蛋白质免疫印记法检测结直肠癌细胞株及其来源外泌体中的FUT8蛋白水平。结果:1.多种不同组织类型的肿瘤细胞及其相应的正常组织细胞均可以产生分泌外泌体,表现典型的外泌体形态和标志蛋白。外泌体肿瘤标志物筛查结果显示,CK19蛋白在结直肠组织细胞来源的外泌体中表达水平高于肾脏和乳腺组织正常或肿瘤细胞来源的外泌体,糖类物质TAG72仅在结直肠癌5-氟尿嘧啶耐药细胞株（HCT-8/5FU）来源的外泌体中高水平表达,而CA125在转移性结直肠癌细胞（Lo Vo）来源外泌体中的表达含量远高于其它细胞来源的外泌体。2.核心岩藻糖基化修饰高水平表达于结直肠癌细胞来源的外泌体,尤其在转移性结直肠癌细胞的外泌体中糖基化修饰水平最高,而在正常结直肠上皮细胞来源的外泌体中几乎不表达核心岩藻糖基化修饰。另外,临床结直肠癌组织的核心岩藻糖基化修饰水平远高于相应的癌旁组织,多种结直肠癌细胞的核心岩藻糖基化修饰水平远高于正常结直肠上皮细胞,而转移性结直肠癌细胞表达最高水平的核心岩藻糖基化修饰。3.转移性结直肠癌细胞的外泌体可以内吞进入血管内皮细胞,持续作用后可增强受体HUVEC细胞的核心岩藻糖基化修饰,并显著提高HUVEC细胞的增殖、迁移和侵袭能力,进而促进其体外血管生成能力。4.转移性结直肠癌细胞的外泌体可以显著降低受体HUVEC细胞中E-Cadherin的表达含量并增加Vimentin分子的表达水平,外泌体的处理使受体HUVEC细胞中磷酸化Smad2/3的表达水平显著提高,并不伴随TGF-β受体1型和2型蛋白的增加。另外,TGF-β受体蛋白在临床结直肠癌组织和其对应的癌旁组织中表达差异并不明显,而磷酸化Smad2/3在结直肠癌组织中的表达水平明显高于癌旁组织。5.无论是m RNA水平还是蛋白质水平,结直肠癌组织的FUT8表达均显著高于癌旁组织,而结直肠癌细胞的FUT8表达也显著高于正常结直肠细胞,转移性结直肠癌细胞的FUT8表达含量最高。此外,结直肠癌细胞来源的外泌体比正常结肠细胞的外泌体表达更高水平的FUT8蛋白,而转移性结直肠癌细胞的外泌体携带的FUT8蛋白又明显高于原位结直肠癌细胞的外泌体。结论:1.外泌体CK19蛋白与结直肠组织的异常损伤关系密切;外泌体TAG72糖蛋白与结直肠癌5-氟尿嘧啶耐药性具有相关性;外泌体CA125可作为转移性结直肠癌诊断的潜在标志物。2.外泌体核心岩藻糖基化修饰可作为结直肠癌诊断的潜在标志物。3.外泌体通过介导核心岩藻糖基化促进结直肠癌的血管生成。4.外泌体介导的核心岩藻糖基化修饰通过激活TGF-β/Smad信号通路促进血管内皮细胞的间质转化。5.外泌体FUT8蛋白水平可作为结直肠癌诊断的潜在标志物。