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在世界范围内结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是肿瘤导致机体死亡的主要原因之一,在最常见的恶性肿瘤中居于第三位。近年来,随着我国经济的快速增长,国民的饮食结构和饮食习惯也发生了改变,有报道称饮食和生活方式是影响CRC发展的很重要的危险因素。2012年统计数据表明,我国CRC在恶性肿瘤中的发病率居于第三位,死亡率居于第五位。由于CRC的早期症状不明显,早期诊断率不高,一般中晚期才能被确诊,而早期确诊可以明显提高患者的五年生存率,虽然近年来医学水平有很大进步,但CRC的早期诊断率并没有明显提高。同时在临床上,CRC的患者约半数发生了远处转移,经手术治疗后容易局部复发以及发生远处脏器转移,这也是CRC患者死亡的主要原因。为了更好的预防和治疗CRC,研究其发生、发展和转移的分子机制越来越迫切。多项研究证实CRC的发生涉及了多种因素,包括多种基因的改变、端粒酶活化、细胞凋亡机能受限、微卫星不稳定性以及多条信号转导通路异常等,其中在信号通路异常的研究中表明TGF-β信号通路中的SMAD4和TGRBR2突变或缺失表达在结直肠癌中占25-80%,信号通路中的SMAD4最初是作为肿瘤抑制因子而被发现的,在多种癌症的研究中都发现其发生了缺失或突变,如胰腺癌、乳癌和大肠癌,尤其在胰腺癌中占90%以上。也有研究证明,HGF/c-Met信号转导通路的过度活化在结直肠癌中的发生率占70-80%,其中的肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)也被称为离散因子(scatter factor),最早发现是作为肝细胞的生长因子。HGF的信号转导是通过与具有酪氨酸激酶活性的受体c-Met结合并使该受体发生磷酸化而激发,HGF在多种生物功能的调节方面发挥着重要作用,不仅可以促进细胞的增殖,而且能够介导细胞离散及抗凋亡等生物学行为。Mcl-1即髓细胞白血病因子-1(Myeloid cell leukemia-1)是Bcl-2蛋白家族中的一种抗凋亡蛋白,Mcl-1的N-末端PEST序列有多个磷酸化位点,有研究认为该序列与Mcl-1有较短的半衰期有关。Mcl-1C-末端的疏水尾结构与膜定位相关,使Mcl-1主要定位于线粒体膜,当凋亡发生时线粒体内会发生反应性调节,这与Mcl-1的定位是一致的。Mcl-1是Bcl-2蛋白家族中一种重要的抗凋亡蛋白,它包含三个BH结构域,这与其他包含四个BH结构域的抗凋亡蛋白是不同的,在该结构域表面形成的凹槽可以与其他促凋亡蛋白比如Bax、Bak、Bad和Bim相结合,干扰细胞色素C从线粒体的释放,从而发挥抗凋亡作用。鉴于TGF-β信号通路中SMAD4和TGFBR2突变、表达异常和HGF/c-Met信号转导通路的过度活化在结直肠癌中占有高比例的这一事实,通过查阅文献我们知道大多数研究者都是研究单一信号转导通路在各类型癌症中的作用,目前,在TGF-β/SMAD信号传导通路缺失条件下,还没有关于HGF/c-Met通路是如何调控Mcl-1在CRC中表达的研究报道。本实验通过购买SMAD4缺失的SW620、HT-29细胞株和SMAD4野生型的DLD-1、HCT-15细胞株,对SMAD4表型进行鉴定,然后用慢病毒shRNA转导SMAD4野生型的DLD-1和HCT-15细胞,获得SMAD4稳定沉默的DLD-1和HCT-15细胞。以SMAD4缺失的SW620和HT-29细胞作为对照组,检测SMAD4野生型的DLD-1、HCT-15细胞和稳定沉默SMAD4的DLD-1、HCT-15细胞当受到HGF刺激后,Mcl-1在基因和蛋白水平上表达的变化,为后期我们进行结直肠癌分子机制的研究提供依据。目的:探讨HGF/c-Met通路在SMAD4不同背景下对CRC细胞Mcl-1表达的影响。方法:购买四种结直肠癌细胞株,用Western Blot和RT-PCR方法检测SMAD4的表达情况,用慢病毒转导SMAD4野生型的细胞株,稳定沉默SMAD4,然后用HGF刺激SMAD4不同表型的细胞株,用Western Blot和RT-PCR方法检测Mcl-1的表达情况。结果:1.成功获得SMAD4稳定沉默的DLD-1和HCT-15细胞。2.SMAD4突变或缺失的CRC细胞,HGF可以上调其Mcl-1基因和蛋白的表达;SMAD4野生型的CRC细胞,HGF对其Mcl-1基因和蛋白表达影响不明显。结论:在SMAD4突变或缺失的条件下,HGF可以上调CRC细胞Mcl-1的表达。