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[目的]随着结直肠癌发病率的升高以及治疗手段的有限,为了提高结直肠癌患者的生存率,其中一个方法就是早期预测和早期干预,由于目前对于结直肠癌还没有效的预测复发和转移的标志物,所以本次研究是为了探讨卵巢癌结构域蛋白酶1(ovarian tumor domain-containing protease 1,OTUD1)基因对人结肠癌细胞HCT116增殖和侵袭的作用及机制。[方法]选取低表达OTUD1的人结肠癌细胞株,利用慢病毒包装技术过表达OTUD1基因,空载质粒作对照,嘌呤霉素筛选后构建稳定转染的结肠癌细胞株。RT-PCR(reverse transcription PCR)和Western-Blot技术检测转染效率。细胞迁移和侵袭实验检测两组细胞迁移和侵袭能力的改变。细胞增殖实验和流式细胞术检测两组细胞增殖能力的变化。克隆形成实验检测两组细胞的克隆形成能力Western-Blot技术分析相关蛋白分子水平的变化,探讨其可能的机制。统计分析统计分析采用SPSS软件包(标准版17.0),结果均以x±s表示,双尾t检验用于分析相关实验数据,每个实验至少重复三次。P<0.05为差异有统计学意义。[结果]1、6株结肠癌细胞中HCT116和HT29的OTUD1表达水平较低,本实验选用HCT116细胞作为主要研究对象。应用慢病毒包装技术过表达OTUD1基因,采用RT-PCR和Western-Blot技术检测感染效率,根据实验结果示,HCT116-OTUD1细胞在mRNA和蛋白水平都显著高于对照组。2、利用Transwell细胞迁移和侵袭实验,对比HCT116-OTUD1细胞和对照组HCT116-Control细胞的迁移和侵袭能力,根据实验结果显示,迁移实验中对照组细胞穿膜数目为98.40±8.08,实验组为30.40±4.39,t=p=0.000;侵袭实验中对照组穿膜数目为68.00±4.85,实验组为19.20±4.87,p=0.000;表明过表达OTUD1基因抑制HCT116细胞的迁移和侵袭能力。3、利用细胞增殖实验、流式细胞术检测实验对比过表达前后两组细胞的增殖能力。根据CCK-8细胞增殖实验结果显示,72h时对照组细胞增殖率为13.61 ±0.76,实验组为11.34±0.62,t=3.991,p=0.016;96h时对照组细胞增殖率为16.45 ± 0.60,实验组为12.41±0.96,t=6.161,p=0.004;根据流式细胞术检测结果显示,对照组 EDU 阳性率为 34.00±1.93,实验组为 21.50±1.45,t=8.967,p=0.000;两项实验均表明过表达OTUD1基因可以抑制细胞的增殖能。4、利用细胞克隆形成实验检测细胞的克隆形成能力。根据实验结果显示对照组克隆形成数为 112.67±13.43,实验组为 150.00±9.54,t=3.926,p=0.017;表明过表达OTUD1基因可以抑制HCT116细胞的克隆形成能力。5、Western-Blot实验结果显示上皮标志物E-cadherin表达上调,间充质标志物Vimentin表达下调,说明过表达OTUD1基因后HCT116细胞的EMT作用减弱,侵袭能力受到抑制。本次试验检测了两组细胞中p-Akt、p-Erk1/2蛋白水平都有不同程度下调,且Akt、Erk1/2无明显变化,说明过表达OTUD1基因后MAPK/Erk和PI3K/Akt信号通路的激活受到明显抑制。[结论]1、6株结肠癌细胞株中HCT116细胞的OTUD1蛋白表达水平最低。2、过表达OTUD1可以抑制结肠癌细胞HCT116的迁移和侵袭能力。3、过表达OTUD1可以抑制结肠癌细胞HCT116的增殖能力。4、OTUD1影响细胞增殖能力的这种变化可能与MAPK/Erk和PI3K/Akt信号通路的激活受到抑制有关。5、OTUD1可能通过减弱细胞的EMT作用来影响其迁移和侵袭的能力。