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背景和目的:结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤,在全球范围内发病率位居第三,严重威胁着人类健康。化疗是进展期和晚期结肠癌最主要的治疗手段。紫杉醇作为一种强效抗肿瘤药,虽然提高了结肠癌患者的生存期,但大多数人在初期治疗后出现了耐药。因此,研究耐药机制,探索新的治疗靶点成为重要任务。微小RNA(miRNA)是在转录后水平调控基因表达的内源性非编码单链小分子RNA,通过与目的基因下游3,—UTR按照碱基互补配对的方式特异性结合,抑制靶m RNA翻译或诱导靶m RNA降解来发挥调控作用,miRNA与细胞生长分化、肿瘤细胞增殖和侵袭、细胞凋亡、肿瘤耐药密切相关。miR-203最初是在皮肤病相关研究中发现的,位于染色体14q32,33位点,属于不稳定脆性区域,已知编码人类约1/8的miRNA,该区域的杂合性丢失与多种疾病关系密切。miR-203已被报道在多种类型的癌症中表达下调,这表明miR-203可能是肿瘤抑癌基因。现有的研究只获知了少量的靶基因生物学功能,具体工作机制尚不清晰,但是已经明晰miR-203可以采用不同的表达模式来参与多种疾病的病理过程。本研究探讨结肠癌细胞中miR-203调控的紫杉醇致敏机制。通过评估结肠癌细胞miR-203及SIK2表达水平的改变对结肠癌细胞耐药性的影响,进一步研究miR-203是否能够靶向SIK2来影响结肠癌细胞紫杉醇耐药性,以期提供更有效的miRNA基础的抗肿瘤药物。方法:用q RT-PCR评价结肠癌细胞中miR-203的表达水平,构建结肠癌紫杉醇耐药细胞,并通过慢病毒转染实验和MTT法测量结肠癌细胞活性来评估miR-203过表达对结肠癌细胞紫杉醇药物敏感性的影响。通过q RT-PCR、双荧光素酶活性实验以及Western blot法考量慢病毒转染的结肠癌细胞中miR-203的下游靶基因SIK2的基因及蛋白表达水平。用q RT-PCR和免疫组化法对比miR-203低表达或高表达的肿瘤组织标本中SIK2的表达水平。Western blot法和MTT法检测过表达或敲除SIK2对结肠癌紫杉醇耐药细胞活性的影响,进一步验证miR-203是通过抑制SIK2来介导对紫杉醇的致敏作用。结果:1.通过q RT-PCR实验发现结肠癌肿瘤组织与正常结肠组织相比,样本中miR-203的表达被抑制,SIK2的表达被上调。2.外源性过表达miR-203显著增强了紫杉醇诱导的细胞毒性。结肠癌紫杉醇耐药细胞的miR-203的表达水平显著下调,而转染反义miR-203耐药性会增强。3.转染miR-203降低了野生型SIK2 3’-UTR的荧光素酶活性,但对SIK23’-UTR突变体没有类似作用。免疫组化染色发现miR-203和SIK2的在结肠癌中的表达被颠倒,结肠癌细胞中的miR-203和SIK2的表达呈强烈的负相关。4.q RT-PCR实验观察到紫杉醇耐药细胞中SIK2的蛋白质和m RNA水平与亲本细胞相比显著上调。si RNA抑制和敲除实验反向说明外源性过表达SIK2会使紫杉醇耐药性增强。5.转染miR-203降低了紫杉醇耐药细胞的细胞活力,转染SIK2使紫杉醇耐药细胞的耐药性增强。结论:1.本研究观察到结肠癌中miR-203的表达下调,SIK2的表达上调,表明miR-203可能具有抑制结肠癌的作用。2.miR-203在紫杉醇耐药细胞中下调,而miR-203的外源性过表达增加了紫杉醇对结肠癌细胞的毒性,过表达miR-203还可提高结肠癌细胞对顺铂、5-FU等化疗剂的敏感性,表明可以miR-203为靶向来克服癌症的化疗耐药性。3.敲低SIK2可提高结肠癌细胞对化学治疗剂的敏感性,这与SIK2具有致癌的潜力的以往研究结论相一致,可据此开发针对紫杉醇抗性的治疗剂。4.本研究显示过表达miR-203显著降低了SIK2的表达水平,我们将SIK2鉴定为miR-203的直接靶标,并且首先报导了通过下调SIK2或者过表达miR-203进而提高结肠癌细胞对紫杉醇敏感性。5.SIK2表达的恢复使结肠癌细胞对紫杉醇脱敏,表明miR-203是通过抑制SIK2的表达来介导对紫杉醇的致敏作用的。综上所述,本研究提出了miR-203通过介导SIK2促进结肠癌细胞对紫杉醇药物敏感的机制,为化疗药物的临床开发提供实验依据。