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结直肠癌(Colorectal cancer, CRC)是最常见的消化系统恶性肿瘤之一,严重威胁着人类的健康。哺乳动物不育系20样激酶1 (mammalian sterile 20-like kinase1,Mst1)在酵母、果蝇、小鼠和人中具有高度保守性。Mst1具有调节细胞周期、促进细胞凋亡及抑制肿瘤生长等主要功能。在Mst1-JNK信号通路中,Mst1通过丝裂原激活蛋白激酶4(MKK4)/MKK7来激活JNK,活化的JNK参与如细胞自噬和凋亡等细胞信号通路。JNK是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated-protein kinase, MAPK)超家族的主要成员之一,参与调节细胞增殖、分化、存活以及凋亡等多种细胞功能。研究表明牛磺酸(Taurine, Tau)具有抑制结直肠癌细胞增殖,并促进其凋亡的作用,从而达到一定程度防治肿瘤的效果。因此,在结直肠癌细胞中,我们可以通过在牛磺酸的诱导下,改变Mst1的表达和阻断Mst1-JNK通路,观察JNK的活化状况,以及对结直肠癌细胞凋亡的影响,探讨Mst1-JNK信号通路在牛磺酸诱导的结直肠癌细胞凋亡中的作用。目的：1、观察牛磺酸对人结直肠癌细胞凋亡与Mst1 JNK蛋白表达及JNK磷酸化的影响；2、观察Mst1基因对牛磺酸诱导人结直肠癌细胞凋亡的影响,探讨其可能的作用机制；3、观察JNK抑制剂SP600125对Mst1-JNK信号通路中凋亡相关mRNA和蛋白表达的影响。方法：1、用Western blot检测不同结直肠癌细胞株Caco-2、HT-29、HCT-116、 SW480、SW620及LoVo细胞中Mst1和JNK1的蛋白表达情况,探讨不同细胞中Mst1蛋白含量的高低是否与JNK的表达相关,并筛选Mst1蛋白表达最高和最低的两株细胞进行实验。2、通过MTS法观察不同浓度牛磺酸对结直肠癌细胞的增殖抑制作用,用流式细胞术研究不同浓度牛磺酸对人结直肠癌细胞凋亡率的影响,并用Western blot检测分析高浓度牛磺酸对细胞中Mst1、JNK及Phospho-JNK(T183和Y185)的表达的影响。3、用Polyfectect转染p-EGFP-Mst1或siRNA进入人结直肠癌细胞,应用MTS法观察高表达和沉默Mst1基因对人结直肠癌细胞的增殖抑制作用,流式细胞术和Hoechst 33342染色法观察高表达和沉默Mst1基因对细胞凋亡的影响,RT-qPCR检测Mst1、JNK、p53、Bax、Bcl-2及caspase-3 mRNA的表达水平,Western blot检测Mst1、JNK、Phospho-JNK(T183和 Y185)、Bax和Bcl-2蛋白表达情况,初步研究体外上调或下调Mst1基因对Caco-2和SW620细胞的增殖与凋亡作用的分子机制,及牛磺酸促凋亡作用与Mst1蛋白表达的关系。4、用JNK抑制剂SP600125阻断Mst1-JNK信号通路,应用RT-qPCR检测Mst1、JNK、p53、Bax、Bcl-2及caspase-3的mRNA的表达水平,Western blot检测Mst1、JNK、Phospho-JNK(T183和Y185)、Bax和Bcl-2蛋白表达情况,探讨JNK抑制剂 SP600125对Mst1-JNK信号通路中相关mRNA及蛋白表达的影响。结果：1、在6株细胞中,Mst1表达与JNK的蛋白表达基本呈正相关(R2=0.8692),且Caco-2细胞的Mst1和JNK表达最低,SW620细胞的Mst1和JNK表达最高。2、体外牛磺酸处理Caco-2和SW620细胞发现,低浓度药物(10mM,20mM, 40mM)促进2株细胞增殖；高浓度药物(80mM,160mM,320mM)抑制增殖,促进细胞凋亡,并具有时间-剂量依赖性,计算高浓度牛磺酸作用于两株结直肠癌细胞48h后的IC50值发现,牛磺酸对SW620细胞的增殖抑制能力大于Caco-2细胞；随着高浓度组Tau的作用浓度升高,Caco-2细胞中Mst1蛋白表达及JNK的磷酸化明显升高,JNK蛋白表达无明显影响；SW620细胞中Mst1、JNK蛋白及JNK的磷酸化均无明显变化。3、体外介导p-EGFP-Mst1质粒转入Caco-2和SW620细胞,细胞凋亡率升高,与牛磺酸(160mM)联合处理时,细胞凋亡率的升高更明显(P<0.01); Mst1基因高表达促进JNK、Phospho-JNK(T183和Y185)、Bax蛋白及JNK、p53、 Bax、caspase-3 mRNA水平显著上升(P<0.01),抑制Bcl-2的表达,与牛磺酸联合处理能够增强促凋亡作用,即二者有协同作用。4、沉默Mst1基因能降低Caco-2和SW620细胞凋亡率；转染Mst1-siRNA片段后JNK、Phospho-JNK(T183和Y185)、Bax蛋白及JNK、p53、Bax、caspase-3 mRNA水平下调,Bcl-2的表达上调,牛磺酸联合处理能够一定程度上逆转胁Mst1基因沉默的作用。5、用JNK抑制剂SP600125处理Caco-2和SW620细胞,结果发现Mst1、 JNK和p53变化不明显,Bax和caspase-3的表达明显升高(P<0.01), Bcl-2表达明显降低(P<0.01)。结论：1、高浓度牛磺酸能抑制人结直肠癌细胞SW620和Caco-2的增殖,诱导凋亡;对Caco-2细胞中Mst1蛋白表达及JNK磷酸化有促进作用,而对SW620细胞中Mst1、JNK蛋白表达及JNK磷酸化无明显作用。2、牛磺酸诱导结直肠癌细胞凋亡的作用机制是由Mst1-JNK信号通路介导,通过转录依赖方式和非转录依赖方式调控凋亡相关mRNA和蛋白表达。3、阻断JNK信号通路的结果表明,牛磺酸诱导结直肠癌细胞凋亡,除了Mst1-JNK信号通路以外,还存在以Mst1为核心元件的其他促凋亡信号通路。