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目的:结直肠癌的发生发展由先天遗传以及后天社会环境等诸多因素相互作用所致,是一个涉及多基因、多信号传导通路、多阶段异常改变的复杂过程,其中,表皮生长因子信号转导通路的异常激活在结直肠癌的发生及发展过程中具有重要的作用。然而,当K-ras基因突变状态时,K-ras基因突变型结直肠癌患者则不能从表皮生长因子受体拮抗剂的靶向治疗中获益。目前,关于Raf蛋白拮抗剂的临床试验基本失败,寻找Ras蛋白更下游的治疗靶标则成为重要的突破口。本研究,通过MEK5特异性靶向小分子抑制剂介导作用,探讨MEK5信号转导抑制对K-ras基因突变型结直肠癌的靶向治疗价值,在前期研究的基础上,更进一步证实MEK5为K-ras基因突变型结直肠癌EGFR-MAPK重要的下游基因靶点,为K-ras基因突变型结直肠癌分子靶向治疗提供实验证据。方法:应用RT-PCR和Western blot实验方法检测经不同浓度MEK5特异性小分子抑制剂处理后的K-ras基因突变型结直肠癌SW480细胞和K-ras基因野生型型结直肠癌HT29细胞中MEK5mRNA转录水平以及MEK5蛋白表达水平。应用MTS实验方法检测细胞的增值以抑制状态,运用流式细胞仪、Transwell、细胞划痕实验方法检测上述两组细胞的增值、凋亡、侵袭能力以及迁移能力等生物学行为改变。结果:RT-PCR、Western blot检测结果显示SW480细胞中MEK5以及ERK5mRNA表达水平和MEK5蛋白表达水平较HT29细胞下调,差异具有统计学差异。与HT29细胞比较,同一浓度小分子抑制剂介导作用下,SW480细胞生长增值、侵袭以及迁移能力受到明显抑制,并加速凋亡,差异具统计学意义。结论:1.MEK5特异性靶向小分子抑制(BIX02189)介导K-ras基因突变型结直肠癌SW480细胞MEK5基因分子以及蛋白水平的表达抑制,与K-ras基因野生型结直肠癌HT29细胞相比,能有效地下调结直肠癌细胞MEK5基因的表达。2.(BIX02189)小分子抑制剂特异性介导MEK5表达干扰后,K-ras基因突变型结直肠癌SW480细胞的增值、侵袭能力和迁移能力明显降低,同时,加速SW480细胞凋亡。3.本实验进一步证实MEK5基因与K-ras基因突变型结直肠癌发生发展关系密切,在前期研究的基础上,更进一步证实MEK5为K-ras基因突变型结直肠癌EGFR-MAPK重要的下游基因靶点,为K-ras基因突变型结直肠癌分子靶向治疗提供实验证据。4.本实验为体外实验室以离体培养细胞代替机体内的肿瘤细胞,考虑到离体细胞生存环境与机体内环境存在差异,并且易于变化,因此,本实验结果也存在一定的局限性和误差,应进一步利用动物种植瘤模型进行体内实验,为上述结论提供更为可靠地实验依据。