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背景结肠癌是世界最常见的恶性肿瘤之一,占消化道肿瘤的第三位,世界流行病学调查结果显示,北美、西欧、澳大利亚、新西兰等地的发病率最高,在我国的发病率低于胃癌、食道癌等常见肿瘤,但近年来发病率也呈逐年上升趋势。目前其发病原因尚未完全明了。Calponin是一种与肌钙蛋白相结合的蛋白质家族,可以与肌动蛋白、肌钙蛋白C、钙调蛋白和肌球蛋白结合,参与细胞骨架形成、肌肉收缩和细胞黏附。Calponin可以根据其等电点的不同,分为:碱性H1-calponin,中性H2-calponin和酸性calponin等3种亚型。Calponin它是一类与肌动蛋白运动相关蛋白家族,是最早发现于平滑肌细胞中。H1-calponin主要表达于分化的平滑肌细胞,并在平滑肌收缩中发挥作用,H2-calponin不仅在肌细胞有表达,而且可以在非肌细胞中检测到,如人角质细胞、上皮细胞和成纤维细胞等。酸性calponin(acidic calponin)主要表达于神经组织细胞中,有研究显示其与神经的再生和生长有一定的相关性,同时其在其它细胞中也有不同程度表达。关于H2-calponin的研究目前还比较少,前期研究主要集中在其与细胞骨架的构成及参与细胞运动中的作用,有学者发现H2-calponin在增殖性和重塑性组织中的表达有显著增高,这提示其可能在细胞质分裂中起到调节细胞的肌动蛋白骨架的作用,还有报道称其在血管形成和内皮细胞的迁移过程中也起到重要影响作用。研究还发现细胞骨架张力可以调节H2-calponin的表达和降解[1]。近期研究表明,H2-calponin与非肌细胞的增殖与转移有相关性。但目前尚未见到任何有关H2-calponin与结肠癌关系的报道。目的Calponin是一类与肌动蛋白相结合的蛋白质家族,H2-calponin是它的三种亚型之一。目前针对H2-calponin的研究主要集中在其对细胞骨架的构成及细胞分裂中的影响,关于其在结肠癌中的作用仍未见报道。本研究旨在研究H2-calponin在结肠癌细胞系及结肠癌组织中表达的差异,研究其在结肠癌的发生发展中所起的作用及其机制。方法Western-blotting检测H2-calponin在不同结肠癌细胞系及结肠癌组织中表达的差异。建立稳定转染H2-calponin siRNA及正义表达载体的结肠癌细胞系,实验在两组结肠癌细胞系SW480和SW620中进行。将构建的H2-calponin-siRNA转染入SW480细胞系,建立稳定转染细胞系并命名为SW480/H2-calponin-siRNA,将转染随机对照的细胞作为对照组;同时将H2-calponin-sense转染入SW620 ,建立稳转细胞系并命名为SW620/H2-calponin-sense,以转染空载体的细胞系作为对照组。流式细胞仪检测细胞周期,MTT实验绘制细胞生长曲线,观察转染细胞系与对照组细胞增殖能力的差异;Wound healing和Transwell分别检测细胞的转移和侵袭能力的改变。将转染细胞及对照组细胞注射入裸鼠体内,通过体内成瘤实验,对比两组间结肠癌的成瘤能力的差异。同时通过经尾静脉将转染细胞注射入裸鼠体内以观察H2-calponin对结肠癌细胞转移能力的影响。结果收集13例结肠癌患者癌、癌旁及正常的组织样本,Western blotting发现H2-calponin在结肠癌组织中的表达明显低于癌旁及正常组织;同时还发现其在高转移潜能细胞系SW620中的表达低于低转移潜能细胞系SW480。流式细胞仪检测细胞周期后结果显示SW480/H2-calponin-siRNA细胞系细胞周期中S期比例增大,细胞周期进展加快,而SW620/H2-calponin-sense细胞系的细胞周期进展相对转染空载体的对照组则有所下降。MTT实验结果也显示SW620/H2-calponin-sense细胞系在转染后48h起对比转染空载体的对照组其增殖能力明显下降,SW480/H2-calponin-siRNA细胞系在对照组其增殖能力则有所增加。细胞划痕实验的结果显示SW620/H2-calponin-sense细胞的迁移能力低于对照组的细胞。而SW480/H2-calponin-siRNA细胞的迁移能力对比对照组细胞则有所增强。Transwell实验结果表明,下调H2-calponin的表达,可以促进结肠癌细胞系的侵袭能力。最后,体内试验提示,下调H2-calponin的表达可以促进结肠癌的增殖,并使结肠癌细胞系转移率增加。结论以上结果提示:H2-calponin的表达与结肠癌的增殖与迁移具有相关性,H2-calponin的上调则起到了抑制的作用。但其机制目前还不明确,需要我们进一步研究和探讨。