我国结直肠癌的发病率和死亡率在恶性肿瘤中已经排到第四位左右。经过几十年的努力，结直肠癌研究上己取得很大进展，根治切除术后的五年生存率已提高到60-70％左右，但即使是根治性切除，5年内仍有30-40％的病人出现复发转移。因此，探索结直肠癌复发转移的机制，寻找有效的抑制途径，已成为进一步提高结直肠癌生存率的关键。 越来越多的证据表明，肿瘤是一种干细胞疾病。研究显示，肿瘤组织中只有极少量致瘤性细胞亚群具有无限增生的潜能，且对化疗药物有抗性，在肿瘤中充当干细胞的角色，这部分细胞在启动肿瘤的发生和生长中起了决定性作用。以往结直肠癌复发和转移研究忽视了肿瘤干细胞的存在及其重要性，采用的治疗方法不能有效抑制肿瘤发生、复发和转移的根本原因--肿瘤干细胞，这可能是导致结直肠癌治疗失败、肿瘤复发的主要原因。 侧群细胞是指可将荧光染料Hoeehst33342泵出细胞外，在一步法骨髓造血干细胞分选时分离出的弱荧光信号细胞群。这群细胞在总量上只占整个骨髓细胞的0.05％，但却富含造血重建细胞，即造血干细胞。SP在人和小鼠的骨髓、骨骼肌、神经系统等处均有发现。最近的研究证实，人乳腺癌、肺癌、胶质母细胞瘤、黑色素瘤和胃肠道肿瘤等体外传代细胞系中也可分离出SP细胞。研究表明，这些SP高表达转运蛋白ABCG2/Bcrp1，并大多同时表达有相应肿瘤干细胞的标记分子。 ABCG2/Bcrp1定位于细胞膜，具有“泵”的功能，因此SP可将许多细胞毒化疗药物排出细胞外，从而使肿瘤对化疗药物产生耐药性。接种免疫双缺陷品系的小鼠NOD/SCID后显示，SP具有极强的成瘤能力。目前许多学者认为，在缺乏显著的干细胞分子标记的情况下，SP可作为肿瘤干细胞鉴定的一种重要途径。 本课题利用人结肠癌细胞株SW480，研究人结肠癌细胞株中是否存在SP细胞亚群，检测ABCG2的表达情况，并探讨两者的关系。另外在临床结直肠癌组织标本中探讨结直肠癌ABCG2的表达与结直肠癌转移复发的关系。 一、SW480中侧群细胞的分选及其ABCG2的检测 目的：分选人结肠癌细胞株SW480中的侧群细胞，检测ABCG2的表达情况，并探讨两者的关系。 方法：用流式细胞仪分选SW480中的侧群细胞和非侧群细胞，并检测它们的细胞周期；用细胞免疫化学、激光共聚焦和流式细胞仪检测SW480中的ABCG2表达情况。 结果：SW480中存在侧群细胞，比例为2.29％，其大部分细胞处于静止期，S/G2/M期细胞仅占16.14％，而非侧群细胞增殖期比例相对较高，S/G2/M期细胞占34.05％；SW480中存在ABCG2阳性细胞亚群，比例约为10％，处于低分化状态。 结论：SW480中的侧群细胞具有相对静止的干细胞特性，ABCG2阳性细胞亚群具有低分化的特性。联合两种方法，分选癌侧群细胞中的ABCG2阳性细胞，将有可能进一步纯化癌干细胞，为今后分离癌干细胞提供实验基础。 二、ABCG2在结直肠癌中的表达及意义 目的：检测结直肠癌中ABCG2的表达情况，探讨其在结直肠癌中的应用价值。 方法：用组织免疫化学和激光共聚焦检测30例结直肠癌组织、癌旁淋巴结和阴性切缘中ABCG2的表达情况。比较其在癌组织和阴性切缘，阳性淋巴结和阴性淋巴结中的表达差异。 结果：30例癌组织和阴性切缘中ABCG2的高表达率为36.7％(11130)和3.3％(1/30)，两组比较有显著性差异(X2=24.3，P＜0.001)；10例阳性淋巴结中ABCG2的高表达率为30％(3，10)；20例阴性淋巴结中为5％(1/20)，由于例数比较少，两组高表达率比较无显著性差异(P=0.095)，但是相同细胞数量中，阳性淋巴结中ABCG2阳性细胞数与阴性淋巴结比较，具有显著性差异(P＜0.005)。 结论：ABCG2在癌组织和阳性淋巴结中高表达，与癌症的发生和转移密切相关，有可能成为一种结直肠癌干细胞的标记物。