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结直肠癌是常见的严重危害人类健康的恶性肿瘤之一，在西方发达国家居民恶性肿瘤死因顺位中位居第二。随着我国居民生活水平的提高和饮食结构的改变，结直肠癌的发病率和死亡率呈现逐年上升的趋势。因此对结直肠癌发病机制进行研究具有十分重要的意义。结直肠癌的发生是多阶段、多步骤、多基因作用的长期过程。其中结直肠癌发生和发展的经典模型是Vogelstein提出的结直肠腺瘤到结直肠癌顺序发展模型。如果在结直肠腺瘤进一步发展之前，就能够将其诊断出并且摘除，结直肠癌的发病将会得到有效的控制。因此，结直肠腺瘤发生发展分子机制的研究对结直肠肿瘤的防治具有重要的意义。众所周知，蛋白质是生命活动的载体和功能执行者，基因组改变所致的影响必然通过蛋白质组的改变来实现。因此蛋白质是疾病预防、诊断、治疗的药物和技术的直接靶标库。可以认为人类蛋白质组是新世纪最大的战略资源之一。如果能够找到在结直肠腺瘤和癌中特异表达的蛋白，将对结直肠肿瘤的预防，诊断和治疗起到决定性的推动作用。蛋白质组学相关技术是用来筛选特异蛋白标志物的一个有效手段。蛋白质组(proteome)的概念由Wilkins和Williams于1994年首先提出，它源于蛋白质(Protein)与基因组(Genome)两个词的组合，指由一个基因组(genOME)或一个细胞、组织表达的所有蛋白质(PROTein)。蛋白质组学(proteomics)是以蛋白质组为研究对象，阐释所有蛋白质在不同时空的表达谱和功能谱，全景式地揭示生命活动的本质，特别是人体健康与疾病的机制。本研究利用双向凝胶电泳结合质谱分析的方法，对配对的正常结直肠粘膜、腺瘤和癌组织的蛋白质表达图谱进行了分析。我们收集了在浙江大学医学院附属医院手术并经病理学诊断为结直肠癌的10例病例组织。总蛋白提取并经蛋白纯化试剂盒纯化后，采用24cm，pH5-8的IPG胶条进行第一向等电聚焦，12％的SDS-PAGE进行第二向电泳分离，凝胶用硝酸银染色，并用PDQuest软件对双向图谱进行数据采集和图像分析，建立正常粘膜、腺瘤和癌组织的蛋白质组差异表达图谱。我们发现在至少5个病例的组织中均有相同变化，并且差异大于5倍的差异点共有32个。与正常组织相比，在腺瘤组织中表达上调大于5倍的蛋白质点有17个(P＜0.05)，下调大于5倍的蛋白质点有11个(P＜0.05)，与癌组织相比表达下调大于5倍的蛋白质点有4个(P＜0.05)。用自动凝胶采样仪对差异表达的蛋白质斑点进行自动采集，然后用特异性胰酶消化蛋白质，酶解后的肽段采用基质辅助激光吸收/离子化飞行时间质谱(MALDI-TOF)或LCQ Deca XP型高效液相色谱-质谱联用仪进行质谱分析。利用质谱分析得到的原始数据，MALDI-TOF通过Mascot软件搜索，高效液相色谱-质谱联用仪通过SEQUEST搜索SWISS-PROT的人非冗余蛋白质序列数据库。在32个差异表达的蛋白质点中，27个蛋白点通过质谱分析和数据库的检索得到了初步的鉴定。为了获取更多结直肠肿瘤中差异表达蛋白的信息，我们搜集了截止到2006年4月份发表的所有使用双向凝胶电泳方法寻找结直肠肿瘤中差异表达蛋白的文章，并对其中的数据进行了分析整理。加上本实验所找到的差异点，目前使用双向凝胶电泳技术在结直肠肿瘤中共找到213个差异表达的蛋白质。其中有44个(21％)蛋白在两篇以上文章中被报道。这些多次报道的蛋白中，又有些蛋白同属于一个蛋白家族。有7个蛋白家族的亚单位被多次报道，即肌动蛋白、annexin蛋白、ATP合酶、伸长蛋白、热应激蛋白、血色素和角蛋白。为进一步验证双向凝胶电泳结果的准确性，我们从本研究结果中挑出2个从未在结直肠肿瘤中报道过的新蛋白，以及2个被其他双向电泳研究报道但结果不一致且未经过验证的新蛋白进行western-blot验证。结果发现本研究中发现的两个新蛋白的验证结果与双向结果一致。其中mimecan在正常结直肠组织中强表达，却在腺瘤和癌组织中不表达；TXNDC5(Thioredoxin domain-containing protein 5)在正常，腺瘤和癌组织中都表达，腺瘤和癌组织的表达量显著高于正常(P＜0.05)；RhoGDI(Rho GDP-dissociation inhibitor 1)和Cyclophilin A(Peptidyl-Prolyl Cis-Trans Isomerase A)在两份研究中报道差异表达，却都是一个报道在结直肠癌中高表达，一个报道低表达。经western-blot验证，RhoGDI在结直肠癌中高表达(P＜0.05)，而Cyclophilin A在正常和结直肠癌组织中表达没有统计意义的差异(P＞0.05)。另外，我们将构建的mimecan真核表达载体转入结直肠肿瘤SW480细胞系中，观察其对细胞形态和生长的影响。结果发现，转染后细胞形态没有明显的改变，细胞的生长却受到明显的抑制，大部分细胞被阻滞在G1期，凋亡的细胞数目显著增加。根据以上结果，我们得出结论：1．运用双向凝胶电泳结合质谱分析的方法筛选到的27个在结直肠腺瘤中差异表达的蛋白质可能与结直肠癌的发生、发展有关。2．与正常组织相比，mimecan，RhoGDI在结直肠肿瘤中表达下调，而TXNDC5的表达上调。这三个新蛋白与结直肠肿瘤的发生发展有关，它们在结直肠肿瘤中的作用有待于进一步的研究。3．Mimecan真核表达载体转入结直肠肿瘤细胞系SW480后，明显抑制细胞的生长，将细胞阻滞在G1期，并且促进细胞凋亡，推测mimecan可能是一个抑癌基因。