目的:结直肠癌（Colorectal cancer,CRC）是消化道恶性肿瘤之一,其发病率在世界范围内排在第三位,是第四大癌症相关死亡的原因。CRC常常发病隐匿,发现时已发生周围侵袭和远处转移,即使是在治疗性手术之后,40-50%的患者仍容易发生复发和转移。寻找新的CRC发展机制和治疗靶点,对于预测CRC的发病、提高治疗水平、改善预后、降低患者死亡率等都有非常重要的意义。FK506结合蛋白5（FK506 Binding Protein 51,FKBP51）就是众多肿瘤相关基因中非常重要的一员,近年来在许多肿瘤相关领域中（如黑色素癌、脑胶质瘤、白血病）被广泛研究。FKBP51在口腔鳞状细胞癌、前列腺癌、甲状腺癌、淋巴瘤等肿瘤细胞中均有高表达。但是在CRC中关于FKBP51的研究非常有限,关于FKBP51在CRC中的作用是促癌还是抑癌仍不清楚。流行病学研究表明,慢性持续炎症不仅在许多癌症的发生和进展中起着关键作用,而且有助于CRC的侵袭和转移。核因子活化B细胞κ轻链增强子（Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB）途径是非常重要的的机体炎性通路,NF-κB是细胞内重要的核转录因子,正常NF-κB信号通路调节多种生物学过程,它参与机体炎症反应、免疫应答、细胞凋亡以及应激反应等。一些研究表明FKBP51可以通过调控IKK激活NF-κB使其发挥促癌作用。因此,本实验分别利用临床标本、体外实验和体内实验深入研究并探讨FKBP51在CRC发展过程的作用和相关的作用机制以及FKBP51抑制剂FK506能否有效控制CRC的发展,希望为CRC的治疗提供新的理论依据和治疗靶点。研究方法:1、从中国医科大学附属盛京医院于2014-2015年共收集了96例未经新辅助治疗的原发性CRC患者手术切除的CRC和匹配的癌旁正常结直肠组织。应用q RT-PCR、Western blotting、免疫组织化学染色等方法观察FKBP51、NF-κB及相关因子的表达情况。利用COX分析和生存曲线分析FKBP51的表达与CRC患者预后的关系。2、培养结直肠癌细胞系,观察FKBP51在肠癌细胞的表达情况。利用沉默和过表达FKBP51的方式,观察对细胞的增殖、迁移和侵袭等生物学行为的影响,并且检查FKBP51的表达变化对NF-κB、MMP-2和MMP-9等肿瘤相关炎性因子的影响。利用流式细胞仪观察FKBP51在肠癌细胞凋亡过程中的作用。使用FK506处理细胞,观察FKBP51的表达变化以及对细胞增殖的影响。3、将SW620结肠癌细胞注入BALB/c裸鼠制成裸鼠成瘤模型。利用不同浓度的FK506溶剂处理小鼠,处理结束后提取各组小鼠的肿瘤组织进行测量、称重,之后对肿瘤内FKBP51、NF-κB等指标进行q RT-PCR、Western blot和免疫组化染色等方法检测,研究并分析FK506对机体内FKBP51、NF-κB等表达的影响,探讨FK506对结直肠癌是否存在治疗作用。结果:1、在96对CRC肿瘤与癌旁正常组织中,77例肿瘤组织中FKBP51的m RNA和蛋白水平显著高于正常组织（p<0.01）。此外,Western blot检测还发现在77例High-FKBP51组的标本中,有37个肿瘤组织内除了在51 k Da左右存在一条FKBP51的主带外,在65 k Da附近还有一条变异条带;而19例Low-FKBP51标本中只有3例的肿瘤组织存在异构体;High-FKBP51组的FKBP51主要表达于CRC的粘膜层恶性腺上皮细胞中,以核表达为主。在黏膜下层的间质多数炎细胞和不成熟的成纤维细胞中FKBP51也表达强烈。CRC粘膜肌层和固有肌层部分平滑肌细胞FKBP51也强表达。在其对应的远端正常结肠组织内,腺上皮细胞和间质细胞核内FKBP51呈中高程度表达;在19例Low-FKBP51标本中,肿瘤内FKBP51表达较低,仅在少数的细胞核中存在,其表达甚至低于瘤旁的正常腺体。平滑肌细胞可见有中低程度FKBP51信号。而其对应的瘤旁正常组织内FKBP51主要在腺体细胞核和间质细胞表达,信号偏弱,明显低于High-FKBP51组的瘤旁正常组织。对比同一来源的结直肠癌、淋巴结转移和肝转移病灶中的FKBP51的表达情况发现,FKBP51在越远离原发部位的组织中表达越强。High-FKBP51组肿瘤中NF-κB、MMP-2和MMP-9显著高于正常组织（p<0.01）。COX分析和生存分析发现High-FKBP51组患者预后更差,FKBP51可作为CRC的独立预后因素。2、NCM460、SW480和SW620三组细胞系中以SW620中FKBP51的表达最强,MMP-2和MMP-9表达最高,NF-κB的活化程度最大。下调和上调FKBP51后NF-κB、MMP-2、MMP-9、IKK的表达趋势与FKBP51一致,p-IKKα和IκBα的表达趋势与FKBP51相反。si FKBP51使SW620细胞的活力在24 h、48 h和72 h相比NC组分别下调74.5%、71.2%和70.2%。24 h的细胞划痕愈合度仅为NC组的一半（p<0.01）。Transwell侵袭实验si FKBP51组细胞数20.4±4.6（个）明显低于NC组43.3±8.7（个）（p<0.05）,迁移实验显示si FKBP51组细胞数17.9±6.2（个）,明显低于NC组39.5±6.3（个）（p<0.05）。当上调FKBP51表达时,oe FKBP51使SW620细胞的活力上升,在24 h、48h和72 h分别达PC组的1.46倍、1.52倍和1.61倍。划痕实验结果提示上调FKBP51促进细胞迁移,从6 h开始与PC组显示出差异。在24 h,PC组的平均迁移率为32.47%,而oe FKBP51组达55.32%。Transwell实验oe FKBP51组24 h细胞的迁移和侵袭数分别为79.3±12.9（个）和76.6±8.9（个）,PC组为43.3±8.7（个）和37.8±.9.2（个）,oe FKBP51组显著高于PC组（p<0.05）。FKBP51的高表达能够抑制凋亡因子BAX的表达,使细胞凋亡率降低。FKBP51的表达受到FK506的调控,而不受NF-κB激动剂TNF-α和抑制剂PDTC的调控。3、给成瘤的裸鼠注射不同剂量的FK506可使肿瘤体积明显缩小,各组肿瘤平均大小为对照组657.93 mm3,1 mg/kg组441.38mm3,3 mg/kg组为297.41 mm3,5 mg/kg组为257.47 mm3（n=6,p<0.05）。FK506使Ki67的表达明显减弱,恶性度降低。小鼠在接受FK506处理后,肿瘤内FKBP51、NF-κB、MMP-2和MMP-9的表达显著降低（p<0.05）。同时Tunel染色显示FK506能促进肠癌细胞凋亡,凋亡程度与FK506的剂量呈正相关。结论:1、CRC肿瘤中FKBP51的高表达与肿瘤的恶性度有关,FKBP51有望作为CRC患者预后和生存率评估的有效参考。2、FKBP51的表达强度与肠癌细胞的恶性度正相关;在肠癌细胞中,FKBP51作为NF-κB的上游,调控NF-κB及相关因子的表达,影响肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移等生物学行为,并且有抑制肿瘤细胞凋亡的作用;FK506能调控细胞系中FKBP51和NF-κB的表达,并有望作为结直肠癌的治疗用药。3、在机体中,FKBP51仍可通过调控NF-κB的表达调节肿瘤相关因子的变化;FK506通过下调FKBP51的表达抑制肠癌肿瘤的生长和恶性度,并对肿瘤细胞有促凋亡作用;FKBP51蛋白有望作为结直肠癌治疗方面的新靶点。