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目的:利用肠道上皮Snail1特异性基因敲除小鼠明确肠道上皮Snai1在结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)发生发展过程中所起的作用,并探究其作用背后的机制。方法:1.用葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导结肠炎:将对照小鼠(Snail1flox/flox,Snail1f/f)和肠道上皮细胞条件性敲除Snail1小鼠(p Villin-Cre;Snail1flox/flox,Snail1 c KO)随机分组,待小鼠6周成年后,予3%DSS处理5天,造模期间观察小鼠便血、腹泻、体重变化,第7天处死小鼠检测炎症细胞因子的表达和炎症信号通路分子激活水平。2.用氧化偶氮甲烷(AOM)/DSS诱导炎症性CRC:将Snail1f/f小鼠和Snail1 c KO小鼠随机分组,待小鼠6周成年后,第0天腹腔注射10 mg/kg AOM,5天后,在饮水中加入2.5%DSS喂养5天,随后正常饮水2周,再以同样的时间间隔行两个周期的DSS处理。在第14天和80天处死小鼠,取结肠组织,观察结肠长度和肿瘤数目、大小、组织病理学特征等情况。3.采用RT-q PCR和Western-blot检测与增殖、凋亡、侵袭转移等相关标志物的表达水平,从而明确肠道上皮Snai1在CRC形成过程中产生的影响。4.采用Western-blot检测p53以及下游分子Bcl-2、p-PTEN、p-STAT3的表达水平,明确肠道上皮Snai1是否通过降解p53来促进CRC的形成。5.采用Western-blot检测Wnt通路β-Catenin以及下游分子LEF1、CD44、CTTN、c-Myc的表达水平,明确肠道上皮Snai1是否通过激活Wnt通路从而促进CRC的形成。结果:1.在DSS诱导结肠炎的小鼠模型中,相对于Snail1f/f小鼠,Snail1 c KO小鼠体重下降更不显著、腹泻和便血更轻,结肠更长,肠道上皮组织炎性细胞浸润更少,形成的溃疡面积更小,表明Snail1 c KO小鼠对DSS诱导的结肠炎更不易感,提示肠道Snai1促进结肠炎的发生和发展。2.我们取DSS诱导的结肠炎小鼠的结肠组织,用RT-q PCR检测炎症细胞因子MCP-1、IL-6、IL-1β、TNF-α的m RNA表达水平,用Western-blot检测炎症信号通路分子p-IκBα、p-Erk1/2和p-JNK的表达水平,结果显示Snail1 c KO小鼠的炎症因子MCP-1、IL-6、TNF-α的表达和炎症信号通路分子IκBα、Erk1/2磷酸化激活水平均低于Snail1f/f小鼠,提示肠道上皮Snai1促进DSS诱导结肠炎的炎症水平。3.我们通过AOM/DSS处理诱导CRC的形成,监测小鼠体重变化,分别在第14天和80天处死小鼠,取结肠组织。结果显示,造模期间,与Snail1f/f小鼠相比,Snail1c KO小鼠体重下降、腹泻和便血症状更轻。在第80天,Snail1 c KO小鼠结肠长度更长,肿瘤数目更少,直径更小。H&E染色呈现为肠道上皮细胞异型性增生更轻,提示Snail1 c KO小鼠对AOM/DSS诱导的CRC更不易感,说明肠道上皮Snai1可促进CRC的发生发展。4.我们用Western-blot检测经AOM/DSS处理后第14天和80天的结肠组织增殖和凋亡相关分子的表达。结果显示在第14天和80天Snail1 c KO小鼠结肠组织的PCNA的表达量与Snail1f/f没有明显差别。但是,相比于Snail1f/f小鼠,Snail1 c KO小鼠结肠组织Cleaved Caspase 3表达更高。表明Snail1 c KO小鼠肠道上皮肿瘤细胞增殖没有变化,但凋亡水平增加。提示肠道上皮Snai1可能抑制肠道上皮细胞凋亡从而促进CRC的发生。5.我们用Western-blot检测经AOM/DSS处理后第14天和80天结直肠组织中p53及其相关分子的表达,结果发现Snail1f/f和Snail1 c KO小鼠的p53蛋白表达水平无差异,并且p53信号通路下游分子Bcl-2、p-PTEN、p-STAT3的表达结果显示,除第14天Snail1 c KO小鼠结肠样本p-STAT3表达较Snail1f/f小鼠结肠样本更低外,该通路其他分子表达量无明显差异。这提示肠道上皮Snai1可能不是通过降解p53或者抑制其下游信号通路来促进CRC发生的。6.我们用Western-blot检测Snail1f/f和Snail1 c KO小鼠经AOM/DSS处理后第14天和80天小鼠结肠组织中上皮标志物E-Cadherin、Occludin的表达水平,结果显示在结直肠癌的早期Snail1 c KO小鼠的E-Cadherin、Occludin表达显著高于Snail1f/f小鼠,结直肠癌晚期Snail1 c KO小鼠的E-Cadherin的表达量也显著高于Snail1f/f小鼠。再使用RT-q PCR检测经AOM/DSS处理后第14天和80天结直肠组织EMT相关m RNA分子Slug、Vim、Fn1的表达水平,结果显示三个EMT间质标志物分子的m RNA表达水平Snail1 c KO小鼠均高于Snail1f/f小鼠。这提示肠道上皮Snai1可以通过抑制增加EMT过程中的间质标志物的表达水平来促进CRC的发生发展。7.我们用Western-blot检测Snail1f/f和Snail1 c KO小鼠经AOM/DSS处理后第14天和80天结肠组织中Wnt通路分子β-Catenin、LEF1、CD44、CTTN和c-Myc的表达情况,结果显示除第80天样本的c-Myc分子外,Snail1 c KO小鼠Wnt通路的分子表达水平显著性低于于Snail1f/f小鼠。这提示肠道上皮Snai1可能通过增强Wnt/β-Catenin信号通路从而促进CRC的发生发展。结论:1.Snail1 c KO小鼠对DSS诱导的结直肠炎更不易感,炎症因子和炎症信号通路分子表达较Snail1f/f小鼠相比均显著降低。2.Snail1 c KO小鼠对AOM/DSS诱导的炎症性结直肠癌更不易感,凋亡较Snailf/f小鼠显著增强。3.肠道上皮Snai1促进CRC的形成可能不依赖于p53及其信号通路的相关分子的表达。4.肠道上皮Snai1可能通过降低上皮标志物的表达,增加间质标志物的表达来促进CRC的发生发展。5.肠道上皮Snai1可能通过激活Wnt/β-Catenin信号通路促进CRC的发生发展。6.这些结果显示:肠道上皮Snail1的表达促进DSS诱导结肠炎和AOM/DSS诱导的炎症性相关CRC的发生。进一步对机制进行研究,证明:肠道上皮Snail1促进CRC的形成可能不依赖p53及其信号通路相关分子的表达,可能通过降低上皮标志物的表达,增加间质标志物的表达并增强Wnt/β-Catenin信号通路来促进CRC的发生发展。