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背景:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是指发生于结肠或直肠中的癌症,是最常见的消化道恶性肿瘤类型之一,其发病率逐年升高,严重危害人类的身心健康,且绝大多数结直肠癌患者最终死于肿瘤的侵袭和转移。众所周知,恶性肿瘤的侵袭和转移是一个非常复杂的过程,其中上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)在恶性肿瘤的侵袭转移中起着重要作用。有研究报道CTEN(COOH-terminus tensin-like molecule)在小肠、结肠、肝脏、脾脏等正常组织中未见明显表达,而在除前列腺癌以外的恶性肿瘤组织中高表达,被认为是可能参与恶性肿瘤发生发展的新的癌基因之一。而在结直肠癌中,CTEN是否也通过EMT促进肿瘤的侵袭和转移,目前尚未见有文献报道,所以非常值得我们进一步的深入研究。目的:探讨CTEN基因在人结直肠癌的EMT及侵袭和转移中的作用以及可能的分子机制。方法:我们收集结直肠癌患者手术切除的肿瘤组织标本,通过免疫组化检测CTEN蛋白分别在结直肠癌组织和癌旁结直肠组织中的表达情况,统计学分析结直肠癌患者组织中CTEN蛋白的表达与患者临床病理特征之间的关系,并进行生存分析;然后我们通过定量PCR和Western blotting法检测CTEN在三种结直肠癌细胞系及正常结直肠细胞系中的表达,接着我们选取结直肠癌LoVo细胞,构建CTEN高表达的结直肠癌稳转细胞株LoVo-CTEN及对照稳转细胞株LoVo-pCMV,定量PCR和Western blotting检测稳转细胞株LoVo-CTEN及对照细胞株LoVo-pCMV上皮标记物E-钙粘蛋白、间质标记物N-钙粘蛋白、波形蛋白和转录因子Twist的表达,细胞划痕实验检测稳转细胞株LoVo-CTEN及对照细胞株LoVo-pCMV的迁移能力,Transwell实验检测稳转细胞株LoVo-CTEN及对照细胞株LoVo-pCMV的侵袭能力;接着我们在结直肠癌LoVo细胞株中瞬时过表达转录因子Twist,定量PCR和Western blotting检测LoVo细胞株上皮标记物E-cadherin和间质标记物N-cadherin和Vimentin的变化,划痕实验检测LoVo细胞株迁移能力的变化,Transwell实验检测LoVo细胞株侵袭能力的变化;最后我们用Lipofectamine 2000将siTwist(Twist干扰质粒)转染LoVo细胞,为干扰组,将对照质粒siNC转染LoVo细胞,为对照组;转染36小时后,我们采用定量PCR检测两组细胞中转录因子Twist mRNA水平的表达情况,转染48小时后,我们采用Western blotting检测两组细胞中Twist蛋白水平的表达情况,接着我们将CTEN高表达质粒pcmv-CTEN分别转染入两组细胞,36小时后,定量PCR检测CTEN和EMT标记分子mRNA水平的变化,48小时后,Western blotting检测CTEN和E-钙粘蛋白、N-钙粘蛋白和波形蛋白等EMT标记分子蛋白水平的变化。结果:CTEN蛋白在结直肠癌患者组织中的表达阳性率为55.8%,显著高于其在癌旁结直肠组织中的表达,差异有统计学意义;另外CTEN蛋白表达与结直肠癌患者的肿瘤大小(P=0.001)、分化高低(P=0.017)、侵犯深度(P=0.013)及淋巴结转移情况(P=0.004)显著相关。Kaplan-Meier预后分析显示结直肠癌患者中CTEN蛋白高表达组的总生存期(Overall survival,OS)明显低于CTEN蛋白低表达组,且CTEN蛋白的表达水平可作为一个独立的因素用于预测结直肠癌患者的预后(P<0.05);细胞实验中Western blotting和定量PCR结果均表明,与正常结直肠细胞系NCM460相比,CTEN在结直肠癌细胞系SW620细胞、SW480细胞和LoVo细胞中均高表达,且CTEN蛋白在SW620细胞中的表达量最高,其次是LoVo细胞,在SW480细胞中表达最低;然后我们以慢病毒为载体,构建并筛选了 CTEN过表达的LoVo稳转细胞系LoVo-CTEN及对照稳转细胞系LoVo-pCMV,我们发现,稳定表达CTEN的LoVo细胞株LoVo-CTEN的间质标记分子N-钙粘蛋白和波形蛋白表达明显上调,而上皮标记物E-钙粘蛋白的表达显著下降,且稳定过表达CTEN的LoVo细胞株的迁移和侵袭能力明显增强,转录因子Twist的表达上调;然后我们用Twist质粒瞬时转染LoVo细胞,发现过表达Twist的LoVo细胞株亦呈间质表型,间质标记分子(N-钙粘蛋白、波形蛋白)的表达明显上调,而上皮标记分子(E-钙粘蛋白)的表达显著下降,而且其迁移和侵袭能力明显增强;为了证明Twist参与CTEN对LoVo结直肠癌细胞株的EMT及迁移侵袭的过程,我们先通过干扰RNA敲低Twist的表达,为干扰组,将对照质粒siNC转染至LoVo细胞,为对照组;然后将CTEN高表达质粒pcmv-CTEN分别转染入两组细胞,Western blotting和定量PCR分别检测CTEN和E-钙粘蛋白、N-钙粘蛋白和波形蛋白等EMT标记分子的变化,划痕实验检测相应细胞迁移能力的变化,Transwell侵袭小室实验检测侵袭能力的变化;结果表明,干扰组中N-钙粘蛋白和波形蛋白的表达均低于对照组,而E-钙粘蛋白的表达高于对照组,且干扰组中LoVo细胞的迁移和侵袭能力明显下降,这表明CTEN极有可能通过Twist来发挥诱导人结直肠癌LoVo细胞发生上皮间质转化、促进迁移和侵袭的作用。结论:(1)CTEN在结直肠癌组织中的表达显著高于其在癌旁结直肠组织中的表达,且其表达的与病人的肿瘤大小、分化程度、浸润深度及有无淋巴结转移等显著相关,生存分析显示CTEN阳性表达组的患者的中位生存期显著低于CTEN蛋白阴性表达组,其高表达提示患者预后不良。(2)CTEN可促进结直肠癌细胞的上皮间质转化、迁移和侵袭。(3)CTEN可能通过上调Twist的表达发挥促进结直肠癌细胞EMT、迁移和侵袭的作用。