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目的:结直肠癌是一种多基因、多途径引发的致命性疾病,严重威胁着全世界各国人民的健康。目前,传统化疗药物在杀伤结直肠癌细胞时,也会对正常组织细胞造成伤害,引起多种不良反应。因此,高效、低毒、安全性强的天然产物已成为近年来抗肿瘤药物的研究热点。小檗碱是我国传统中药黄连中最重要的活性成分,具有多种药理作用。在本研究中,我们以人结直肠癌细胞系HCT116、SW480和雄性BALB/c裸鼠为模型,对小檗碱体内外抑制结直肠癌细胞生长的效果及其作用机制进行了深入的研究,尤其探讨了小檗碱对IGF2BP3/IGF2/PI3K信号通路的影响,以期为结直肠癌的治疗提供新的角度和思路。方法:1.以人结直肠癌细胞系HCT116、SW480为模型,探讨小檗碱体外对结直肠癌细胞生长的影响。首先,采用MTT实验、细胞克隆形成实验和Ed U染色实验检测小檗碱对人结直肠癌细胞增殖的影响。接着,使用流式细胞术检测小檗碱对人结直肠癌HCT116、SW480细胞凋亡与周期的影响,并使用Hoechst 33342染色实验观察小檗碱对人结直肠癌细胞形态学的影响。最后,使用蛋白质印迹实验（Western blot）检测小檗碱对两种人结直肠癌细胞凋亡和周期相关蛋白的影响。2.以HCT116裸鼠皮下移植瘤为模型,探讨小檗碱体内对结直肠癌肿瘤生长的影响。选择雄性BALB/c裸鼠和对小檗碱更为敏感的人结直肠癌HCT116细胞系用于动物模型的建立。将裸鼠随机分为6组:对照组（NC组）、模型组（TC组）、30 mg/kg小檗碱组（BBR-L组）、60 mg/kg小檗碱组（BBR-M组）、120mg/kg小檗碱组（BBR-H组）和150 mg/kg卡培他滨组（CAP组,阳性药物）。本次动物实验共持续27天,每天灌胃1次,每3天测量1次裸鼠的体重和肿瘤体积。实验的第28天,处死裸鼠并解剖。3.基于临床数据库和转录组学探讨小檗碱抗结直肠癌的作用机制。首先,基于GEO数据库结直肠癌数据集,寻找与结直肠癌发生发展显著相关的基因。接着,分别对细胞样本（小檗碱加药处理/未加药处理）和肿瘤组织样本（小檗碱灌胃/未灌胃）进行Illumina测序,获得小檗碱体内外干预后共有的显著差异基因。再将转录组测序共有差异基因和GEO数据集中的结直肠癌相关差异基因进行交集分析,将交集基因作为小檗碱潜在的作用靶点。根据药物干预后理论的变化趋势,对潜在靶点进行进一步的筛选,确定关键靶点IGF2BP3,并基于TCGA数据库中的结直肠癌临床数据对IGF2BP3的临床价值进行了评价。最后,使用Western blot实验初步验证小檗碱体内外对IGF2BP3及其下游IGF2-PI3K/AKT效应通路的影响。4.基于基因沉默和过表达技术,证明小檗碱靶向IGF2BP3发挥抗结直肠癌作用。我们使用IGF2BP3过表达质粒和IGF2BP3 si RNA,创建了IGF2BP3上、下调的结直肠癌细胞模型。通过MTT实验和流式细胞术评估IGF2BP3上调或下调后对细胞增殖、周期的影响,从而来评价IGF2BP3在结直肠癌细胞中的功能。此外,通过Western blot检测IGF2BP3上调或下调后对IGF2-PI3K/AKT通路的影响,来评估IGF2BP3/IGF2/PI3K信号通路在小檗碱治疗结直肠癌过程中的作用。结果:1.小檗碱对HCT116、SW480细胞的增殖具有抑制效果,且HCT116细胞对小檗碱的作用更为敏感。此外,小檗碱可通过调控凋亡、周期相关蛋白诱导HCT116、SW480细胞发生凋亡以及G0/G1期阻滞。2.在裸鼠体内,小檗碱可以显著抑制HCT116荷瘤裸鼠的肿瘤生长。并且,与NC组相比,TC组、BBR-L组、BBR-M组、BBR-H组和CAP组的体重以及脏器指数均无显著性差异,小檗碱对裸鼠无明显的毒副作用。3.从GEO结直肠癌数据集中,共筛选到1672个与结直肠癌发生发展显著相关的基因;转录组测序结果显示小檗碱体内外干预后产生了68个共有的差异表达基因。将GEO数据集中的结直肠癌相关差异基因和转录组测序共有差异基因进行交集分析,共得到8个基因,其中只有IGF2BP3符合理论趋势。其在结直肠癌组织中高表达,为促癌基因,且转录组测序结果及q PCR验证结果均显示药物干预后的IGF2BP3基因表达下调,故认为其是小檗碱抗结直肠癌的关键靶点。并且,Western blot验证结果表明,小檗碱体内外均抑制了IGF2BP3及其下游IGF2-PI3K/AKT通路中关键蛋白的表达。4.下调IGF2BP3的表达抑制了人结直肠癌细胞的增殖,阻滞了细胞G0/G1期。并且,下调IGF2BP3抑制了IGF2-PI3K/AKT通路,与小檗碱对该通路的抑制效果一致。此外,IGF2BP3过表达质粒显著上调了该基因的表达。IGF2BP3表达的上调减轻了小檗碱对HCT116和SW480细胞增殖的抑制和G0/G1期的阻滞,并激活了IGF2-PI3K/AKT通路,部分逆转了小檗碱对该通路的抑制作用。结论:本研究表明,小檗碱在体外和体内均具有抑制人结直肠癌细胞生长的作用。进一步研究发现IGF2BP3可能是小檗碱抗结直肠癌的关键靶点,小檗碱通过下调IGF2BP3的表达,抑制了IGF2-PI3K/AKT通路的激活,从而发挥了抗结直肠癌作用。