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目的:采用人结肠癌HT-29为亲本细胞株,持续药物浓度递增法构建人结肠癌耐药细胞株,细胞学观察肿瘤细胞生物学特性变化,全人类基因组表达谱芯片分析比较两株细胞基因表达谱差异,初步探索结肠癌细胞中可能与5-Fu耐药相关的基因,为今后进一步研究耐药机制、筛选耐药分子标记物奠定基础。方法:1.采用5-Fu持续接触浓度梯度递增法构建人结肠癌耐药细胞株HT-29/5-Fu;2.观察耐药细胞株HT-29/5-Fu的生物学特性:观察细胞形态变化和克隆形成率;MTT法测定生长曲线和药物敏感性;Western blot分析胸苷酸合成酶(TS)、二氢嘧啶脱氢酶(DPD)的表达情况;流式细胞仪检测细胞周期和凋亡;3.利用全人类基因组表达谱芯片检测耐药细胞株HT-29/5-Fu及其亲本HT-29细胞差异表达的基因,并运用生物信息学的方法筛选出可能与5-Fu耐药相关的基因及通路。结果:1、历时10个月成功建立了能在1μg/m L 5-Fu浓度下稳定生长的耐药细胞株HT-29/5-Fu;2、HT-29/5-Fu耐药细胞的生物学特性发生改变,其耐药指数为3.59;与HT-29细胞相比,HT-29/5-Fu细胞形态发生改变,生长缓慢,克隆形成率降低,TS和DPD高表达,S期细胞比例增多,更能耐受5-Fu诱导的细胞凋亡。3、基因芯片结果显示:HT-29/5-Fu耐药细胞与其亲本HT-29细胞相比,共有211个差异表达的基因(变化倍数≥2或≤0.5),其中有115个基因表达上调(变化倍数≥2),96个基因下调(变化倍数≤0.5)。这些表达失调的基因中有17个基因已被报道过与各种化疗药物耐药相关,其中与5-Fu耐药密切相关的基因包括编码5-Fu作用靶酶的TYMS、ABCG2、YES1和MDK。另外,某些差异表达的基因还与多药耐药(MDR)、上皮间质转化(EMT)、肿瘤细胞的增殖、侵袭、抗凋亡和细胞周期捕获等相关。GO(基因功能)分析结果显示上述差异表达基因在跨膜转运活性、信号转导活性、DNA结合以及转录因子活性等分子功能方面得到了富集。KEGG通路分析显示差异表达基因主要富集在了25条通路上,其中与肿瘤相关的有5条通路,分别为局部粘接、紧密连接、ABC转运体信号通路、P53信号通路以及细胞粘附分子通路等。结论:1、本研究成功建立了HT-29/5-Fu耐药细胞株,其生物学性状发生了显著改变。2、人结肠癌耐药细胞株HT-29/5-Fu与其亲本HT-29细胞间的基因表达谱有较大的变化。为后续肿瘤耐药标记物的研究筛选提供前期基础和实验依据。