背景:运动防癌抗癌作用得到多项大规模流调证实,是目前唯一有循证医学证据能够预防结直肠癌的策略。“微动四极”是中医一种朴素的科学运动观,对于防治与生活方式西化有关的结直肠癌具有现实意义。文献报道Epg5是一个自噬相关蛋白,一个多细胞生物特有且高度保守的自噬基因,参与多种人类疾病自噬,而运动具有诱导细胞自噬作用。本课题通过对荷瘤运动和荷瘤安静组小鼠肿瘤进行基因测序,筛选差异表达基因,发现Epg5基因在结直肠癌组织中显著下调,运动后显著上调。通过研究Epg 5在结直肠癌细胞中的作用,筛选运动后表达水平增加的细胞因子,探索其对结直肠癌细胞Epg 5表达的影响,探索运动调节Epg5基因表达的方式以及运动是否通过上调Epg 5的表达从而抑制结直肠癌生长,来验证我们提出的假设:“运动可能通过影响某些细胞因子的表达水平,上调Epg5基因表达,抑制结直肠癌生长”。目的:本课题从结直肠癌小鼠肿瘤组织出发,通过基因测序和生物信息学分析,筛选出运动抑制结直肠癌生长的关键基因Epg 5,并验证关键基因Epg 5的敲减和过表达对结直肠癌细胞增殖以及迁移的影响,明确运动通过上调Epg 5基因的表达抑制结直肠癌生长。同时,通过液相悬浮芯片检测荷瘤小鼠血清中细胞因子水平,明确运动对细胞因子的影响,验证相关细胞因子与Epg 5基因的关系,探讨运动上调Epg 5基因的可能途径,为后续运动抑制结直肠癌生长的相关机制研究提供实验基础和思路。方法:第一部分基于生物信息学分析运动抑制结直肠癌Lo Vo细胞生长的关键基因分别对荷瘤安静组和荷瘤运动组小鼠肿瘤组织进行m RNA测序,测序后进行生信分析筛选差异基因,得出关键基因;使用Western blot和Real time PCR方法分别检测五种细胞（NCM460和Caco-2、Lo Vo、SW480、SW620）中Epg 5表达水平;使用免疫组化方法检测10个临床结直肠癌组织以及荷瘤安静组、荷瘤运动组小鼠肿瘤组织中Epg 5表达水平。第二部分Epg 5对结直肠癌增殖和迁移的影响构建Epg 5敲减和过表达质粒,并进行慢病毒包装;将包装Epg 5敲减质粒的慢病毒转染至结直肠癌细胞SW480,将包装Epg 5过表达质粒的慢病毒转染至结直肠癌细胞SW620;使用Western blot验证Epg 5敲减和过表达稳转细胞株中Epg 5的表达情况;通过CCK8、克隆形成观察细胞增殖;通过Transwell小室迁移实验和细胞划痕实验观察细胞迁移。第三部分运动后上调的细胞因子对Epg 5表达的影响使用液相悬浮芯片检测荷瘤安静组和荷瘤运动组小鼠血清中细胞因子浓度,找出运动后升高的细胞因子;使用运动后升高的细胞因子刺激结直肠癌Lo Vo细胞,使用Real time PCR检测Lo Vo细胞中Epg 5基因m RNA水平,观察细胞因子对Epg5表达的影响。结果:第一部分基于生物信息学分析运动抑制结直肠癌Lo Vo细胞生长的关键基因1、生信分析后得出6个基因（Lsm1、Tvp23b、Jak1、Epg 5、Sec22b、Ddx24）在运动后显著上调却在结直肠癌患者中低表达,得到7个基因（Rbl1、Hnf4g、Actr3b、Hnf4a、Ska3、Sqle、Aurka）在运动后显著下调却在结直肠癌患者中高表达。2、Western blot和Real time PCR结果显示,五种细胞均有Epg 5表达,相较于正常结肠上皮细胞NCM460,其余4种结直肠癌细胞中Epg 5的表达水平显著降低。免疫组化结果显示所有肿瘤组织中均可见到Epg 5染色阳性细胞,荷瘤运动组小鼠肿瘤组织中Epg 5染色阳性细胞个数显著多于荷瘤安静组小鼠。第二部分Epg 5表达水平对结直肠癌细胞增殖和迁移的影响1、Western blot确认稳转细胞株构建成功。2、CCK-8等试验证明Epg 5过表达抑制结直肠癌细胞增殖,Epg 5敲减促进结直肠癌细胞增殖;Transwell等实验证明Epg 5敲减后促进结直肠癌细胞迁移,Epg 5过表达抑制结直肠癌细胞迁移。第三部分1、液相悬浮芯片结果显示IL-1 alpha和IL-12（p40）在荷瘤安静组小鼠血清中浓度显著高于荷瘤运动组小鼠血清;IL-6、IL-10、IL-17A、Eotaxin、GM-CSF、KC、MCP-1和MIP-1 alpha在荷瘤运动组小鼠血清中浓度显著高于荷瘤安静组小鼠血清。2、分别运动后显著升高的7种细胞因子处理结直肠癌Lo Vo细胞,RT-PCR方法结果显示,相较于空白对照组,经IL-10和KC处理后的Lo Vo细胞中Epg 5的表达水平显著升高,差异有统计学意义。结论:运动能够增加结直肠癌Lo Vo细胞中细胞因子IL-10和KC的浓度,刺激Epg 5表达上调,从而抑制结直肠癌细胞增殖。