结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是世界范围内的第三大肿瘤,近年其发病率在我国有逐渐上升的趋势。O-糖基化的改变是肿瘤性疾病的特征性事件之一,并与肿瘤的细胞间信号传导、免疫逃避等众多过程相关。多肽N-乙酰氨基半乳糖基转移酶(ppGalNAc-Ts)是催化细胞内黏蛋白型O-糖基化起始的关键酶,在多种肿瘤中均发现了其的异常上调/下调表达。然而,目前我们对O-糖基化及与之相关的糖基转移酶在结直肠癌中的功能机制仍然知之甚少。ppGalNAc-T4是ppGalNAc-Ts的家族成员之一,其在消化道正常粘膜及结直肠癌中均有相对高水平的表达,但其在结直肠癌中的具体功能机制尚未见报道。在本项研究中,我们首先利用结肠癌的ppGalNAc-T4敲低/过表达细胞株对肿瘤行为学等表型进行分析,结果表明,ppGalNAc-T4并不影响肿瘤增殖,但促进细胞的成瘤和集落形成能力;其缺失将导致细胞出现“类EMT样改变”和侵袭迁移能力的增强。反映了ppGalNAc-T4在肿瘤细胞不同生物学行为中多样的功能。随后,我们检测了临床样本中ppGalNAc-T4的表达水平,发现其在结直肠癌疾病进程中呈现“动态变化”,即其表达水平在I+II期(早期)显著上升,而在III+IV期(进展期)未见明显变化。此外,ppGalNAc-T4的缺失还与肿瘤组织不良分化类型和不良预后密切相关。综上,本项研究基于ppGalNAc-T4肿瘤细胞行为学的影响,阐明了其在结直肠癌疾病进程中的“动态变化”,并对其潜在临床应用做了初步探究,为新型结直肠癌肿瘤标志物和药物靶点的寻找提供了一可能思路。