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大肠癌(Colorectal Cancer,CRC)作为常见的人类恶性肿瘤,全世界每年大约120万新发病例,同时至少60万患者死亡。转移是影响大肠癌患者预后的重要原因,大多数伴有转移的大肠癌患者不适合传统治疗方式。大肠癌转移主要与个体基因突变有关,大肠癌中基因突变不超过50%,故可认定大肠癌的转移尚有其它新的抑癌基因或癌基因在起作用。FAM172A是本课题组前期研究发现的一个新基因,我们最近的研究结果证实:1)FAM172A在CRC相关组织中表达下调,且显著抑制人大肠癌LoVo细胞增殖和促进凋亡;2)转录因子STAT1在转录水平调控FAM172A表达,增强后者功能。综上所述,我们推测:FAM172A基因是一个典型的抑癌基因,进一步研究其转录调控相关机制具有重要意义。基因表达调控除发生在转录水平,转录后调控也是关键环节,miRNAs是近年来发现参与转录后水平调控的重要因子。miRNAs是一种由内源基因编码的、长度大概为22个核苷酸的非编码单链小RNA分子。研究证实miRNA异常表达与大肠癌转移相关,如miR-21在大肠癌细胞中表达明显增高,并通过抑制PDCD4表达促进肿瘤细胞的侵袭。我们前期工作中利用生物信息学预测发现miR-27a可能靶向结合FAM172A,故我们推测FAM172A功能可能在转录后水平受到miR-27a的调控。本课题拟在前期工作基础上,在转录后水平进一步阐明FAM172A抑制大肠癌侵袭转移的调控机制,为大肠癌的基因治疗提供科学依据和实验基础。目的:1、明确FAM172A对大肠癌细胞迁移和侵袭能力的影响;2、生物信息学筛选和验证调控FAM172A的重要miRNA;3、明确大肠癌组织及细胞株中miR-27a表达水平及其相关临床意义;4、探讨miR-27a靶向FAM172A对大肠癌细胞迁移和侵袭的影响及其机制;方法:1、构建FAM172A重组质粒,通过细胞划痕及Transwell侵袭实验分别观察FAM172A对LoVo细胞迁移和侵袭的影响;2、生物信息学筛选靶向FAM172A的重要miRNA,Luciferase报告基因技术验证两者结合关系;3、RT-qPCR检测大肠癌细胞株及配对组织标本中miR-27a表达水平。4、构建稳定过表达miR-27a的LoVo细胞株;细胞划痕及Transwell明确miR-27a调控FAM172A对大肠细胞迁移和侵袭影响;western blot检测miR-27a调控FAM172A对侵袭转移相关重要信号通路分子的表达影响;5、数据统计采用SPSS 22.0软件分析,以均数±标准误表示。计量资料组间比较采用两独立样本t检验,多组间比较采用方差分析。P<0.05为有统计学差异。所有实验均独立进行三次,取平均值进行统计分析。结果:1、过表达FAM172A减弱了LoVo细胞运动速度,引起LoVo细胞侵袭数量的减少,干扰FAM172A表达则加快了LoVo细胞运动速度,增加了其侵袭数量;2、FAM172A 3’UTR存在miR-27a结合位点且双荧光报告基因证实转染miR-27a能引起荧光素酶活性下降。3、在大肠癌相关组织中miR-27a含量明显高于正常癌旁组织,临床病例资料分析显示其表达水平与TNM分期、淋巴结转移和远处转移与否呈正相关;miR-27a在各人大肠癌细胞株的表达均高于正常人大肠上皮细胞。4、转染miR-27a导致LoVo细胞迁移加快和侵袭数量明显增加,干扰miR-27a表达则引起LoVo细胞迁移和侵袭数量减少;稳定过表达miR-27a的LoVo细胞在导入FAM172A过表达质粒后,LoVo细胞迁移减慢及侵袭细胞数量减少,且转移相关重要信号通路分子MMP-2、MMP-9和NF-κ B的蛋白表达降低。结论:1、FAM172A抑制大肠癌细胞的迁移和侵袭;2、miR-27a靶向结合FAM172A;3、miR-27a的表达变化对诊断和评估CRC患者病情具有一定的价值;4、FAM172A抑制大肠癌细胞株LoVo细胞迁移和侵袭活性的功能受到miR-27a负性调控,且可能通过下游NF-κ B信号通路而实现。