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目的研究S100A4在人结直肠癌中的表达变化，初步探讨S100A4对人结直肠癌细胞系的增殖和迁移能力的作用及机制。方法1.人结直肠癌临床标本组织中S100A4的表达检测：从重庆医科大学附属第一医院收集的结直肠癌组织与配对的邻近正常结直肠黏膜组织中随机选5例，通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、蛋白印迹（Western blot）和免疫组织化学染色（IHC）检测其中S100A4的表达，比较癌组织与正常组织之间的表达差异。2.重组腺病毒Ad-S100A4的扩增和验证：将携带人S100A4基因的重组腺病毒Ad-S100A4及其对照腺病毒Ad-GFP感染HEK293细胞，以扩增之；将扩增所得Ad-S100A4和Ad-GFP感染三株结直肠癌细胞系HCT116、SW480和LoVo（Ad-S100A4为实验组，Ad-GFP为阴性对照组），经Western blot验证该病毒携带的人S100A4基因在这些细胞中成功表达。3. S100A4对HCT116、SW480和LoVo细胞的增殖和迁移的影响：Ad-S100A4处理HCT116、SW480和LoVo细胞后，经MTT法和Transwell法分别检测其对细胞增殖和迁移的影响。4. S100A4对SW480和LoVo细胞中PI3K/Akt/mTOR/p70S6K信号途径的影响：Ad-S100A4处理SW480和LoVo细胞后，经Western blot检测细胞中p-Akt、p-mTOR和p-p70S6K的蛋白水平；联合使用Ad-S100A4和PI3K/Akt抑制剂LY294002或mTOR/p70S6K抑制剂雷帕霉素处理后，再检测p-Akt、p-mTOR和p-p70S6K的蛋白水平。5. PI3K/Akt/mTOR/p70S6K信号途径在S100A4诱导的SW480和LoVo细胞增殖和迁移中的作用：联合使用Ad-S100A4和LY294002或雷帕霉素处理SW480和LoVo细胞，经MTT法和Transwell法分别检测细胞增殖和迁移能力的变化。6. PI3K/Akt/mTOR/p70S6K信号途径在S100A4诱导的VEGF和E-cadherin表达改变中的作用：Ad-S100A4处理SW480和LoVo细胞后，Western blot检测细胞中VEGF和E-cadherin蛋白水平的变化。联合使用Ad-S100A4和LY294002或雷帕霉素处理SW480和LoVo细胞，Western blot检测细胞中VEGF和E-cadherin蛋白水平的变化。结果1. RT-PCR结果显示，在5例人结直肠癌组织中S100A4的mRNA均呈不同程度的阳性表达，而配对的正常结直肠黏膜组织均未检测到其表达；Western blot和IHC的结果一致，正常组织中未检测到S100A4蛋白的表达，癌组织中有S100A4表达，S100A4主要分布于癌细胞的胞浆和胞膜。2.在Ad-S100A4和Ad-GFP感染24、36和48小时后的HEK293细胞中可见逐渐增强的绿色荧光蛋白表达，然后收获扩增的Ad-S100A4和Ad-GFP，用于后续实验。Ad-S100A4或Ad-GFP感染HCT116、SW480和LoVo细胞24小时后，Western blot检测发现：在HCT116、SW480和LoVo细胞中，Ad-S100A4组的S100A4的相对灰度值都明显高于Ad-GFP组，分别是它的2.48倍、2.07倍和2.11倍，全部P<0.01。提示Ad-S100A4携带的S100A4基因在受感染的结直肠癌细胞中有效表达。3. MTT分析显示：1）在HCT116细胞：Ad-S100A4组和Ad-GFP组细胞的增殖能力在1d~3d内均无明显差异；2）在SW480和LoVo细胞：与Ad-GFP组相比， Ad-S100A4组细胞的增殖能力在1d时无明显差异，在2d则分别增加43.1%和58.4%，在3d分别增加56.2%和67.7%，全部P<0.05。4. Transwell分析显示：Ad-S100A4感染24h后，HCT116细胞的Ad-S100A4组和Ad-GFP组细胞的迁移能力无明显差异，SW480和LoVo细胞的Ad-S100A4组细胞的迁移能力则较Ad-GFP组分别增加152.7%（P<0.01）和88.9%（P<0.05）。5. Western blot结果显示：在Ad-S100A4感染的SW480和LoVo细胞中，p-Akt、p-mTOR和p-p70S6K的水平均有明显的上调。联合使用S100A4和LY294002或雷帕霉素处理后，LY294002抑制S100A4诱导的SW480细胞中p-Akt、p-mTOR和p-p70S6K水平的增高，抑制率分别为58.9%、76.7%和64.1%，雷帕霉素只抑制p-mTOR和p-p70S6K水平的增高，抑制率分别为74.2%和54.8%，全部P<0.05；LoVo细胞中LY294002对三者的抑制率分别为64.8%、67.2%和49.1%，雷帕霉素的抑制率分别为86.9%和48.3%，全部P<0.05。提示LY294002和雷帕霉素能够部分抑制SW480和LoVo细胞中S100A4激活的PI3K/Akt/mTOR/p70S6K信号通路，此乃后续实验的前提。6. MTT结果显示，在2d和3d，LY294002和雷帕霉素均部分抑制S100A4诱导的SW480和LoVo细胞的增殖。1）在SW480细胞：2d时LY294002和雷帕霉素分别抑制细胞增殖达47.8%和43.4%，3d时分别抑制44.7%和43.1%；2）在LoVo细胞：2d时分别抑制47.5%和48.2%，3d时分别抑制50.7%和53.2%。全部P<0.05。7. Transwell结果显示，LY294002和雷帕霉素均部分抑制S100A4诱导的SW480和LoVo细胞的迁移。1）在SW480细胞：LY294002和雷帕霉素分别抑制迁移达68.2%和63.1%；2）在LoVo细胞：LY294002和雷帕霉素分别抑制该细胞增殖达50.1%和55.6%。全部P<0.05。8. Western blot结果显示，在Ad-S100A4感染的SW480和LoVo细胞中，VEGF的表达分别上调60.4%和106.9%，而E-cadherin的表达分别下调72.5%和72.1%，全部P<0.01；联合使用S100A4和LY294002或雷帕霉素处理后，LY294002和雷帕霉素均能够部分阻断SW480和LoVo细胞中S100A4引起的VEGF的上调和E-cadherin的下调。结论1. S100A4在结直肠癌癌组织中的表达明显高于癌旁组织。2. S100A4促进人结直肠癌细胞SW480和LoVo的增殖和迁移，但对HCT116的增殖和迁移无明显影响。3. S100A4激活SW480和LoVo细胞中的PI3K/Akt/mTOR/p70S6K信号通路，并且该通路的激活参与介导S100A4对SW480和LoVo细胞的增殖、迁移能力的调节作用。4.对SW480和LoVo细胞，S100A4上调其VEGF的表达和下调E-cadherin的表达；PI3K/Akt/mTOR/p70S6K信号通路参与介导S100A4对VEGF和E-cadherin表达的调节。