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背景
结直肠癌(Colorectal cancer，CRC)是最常见的癌症之一，无论在世界还是在我国，发病率均居第三位，也是癌症相关死亡的第二大原因。结直肠癌包括多种危险因素，发病机制仍未明确，缺乏有效的预防及控制措施。虽然早期诊断和治疗能明显改善患者的生存及生活质量，但是结直肠癌起病隐匿，早期症状不明显，大多数患者发现时已为晚期，失去最佳治疗时机，5年生存率仅14%左右。
手术、放疗(Radiotherapy，RT)、化疗是结直肠癌的三种主要的治疗方式，有相当一部分患者需要在疾病的不同阶段接受放射治疗。若患者确诊时肿瘤体积大、侵犯范围广、合并淋巴结转移、手术R0切除难度大，可以通过术前放疗减少肿瘤体积，降低TNM分期，提高结直肠癌的R0手术切除率及保肛率。术前放疗已成为结直肠癌多学科综合治疗中的不可或缺的重要治疗手段。术后放疗可提高手术切缘阳性或者合并淋巴结转移患者的局部控制率，降低远处转移率。对于无手术机会的晚期患者，姑息放疗可以减瘤减症，改善患者生活质量。
目前国内外用于检测结直肠癌治疗前后的较为公认的血清学标志物是癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen，CEA)、糖类抗原CA19-9等，但是其灵敏度和特异度方面存在一定的局限性。高尔基体磷酸化蛋白2(Golgi Phosphoprotein 2，GOLPH2)是一种高尔基体糖蛋白，于2000年被首次报道。GOLPH2在多种上皮细胞中表达。但不同组织表达差异较大，如在胃、肠、肺、支气管、肾小管、前列腺和神经组织中表达相对较高，在心脏、肝脏等组织中表达相对较低。而在肿瘤和非肿瘤性肝脏病变中的GOLPH2上调，其他癌症中也报道了GOLPH2的表达增强，如前列腺癌、肾癌、胃癌、黑色素瘤、肺癌等。GOLPH2在目前的研究中已经作为一种新的肿瘤标志物，在多种肿瘤的诊断和治疗中发挥了相当重要的作用。在肝癌的诊断中GOLPH2具有与甲胎蛋白相当的准确性，并且还可作为前列腺癌的尿和组织的生物标志物。遗憾的是，目前还未发现在结直肠癌方面的报道。
本课题组前期研究发现，GOLPH2在胃癌组织和细胞中高表达，可作为胃癌的一项独立预后评估指标。但GOLPH2在结直肠癌中的作用及机制研究较少，本实验拟通过检测结直肠癌细胞株照射前后GOLPH2表达情况及结直肠癌细胞株的增殖及迁移的情况，探讨GOLPH2对结直肠癌细胞增殖及迁移的影响。
目的
GOLPH2已证明是在肝癌、前列腺癌、肺癌等细胞和血清中异常表达并且增高的高尔基体蛋白，但是在结直肠癌组织及细胞中的功能的研究未有报道，本研究主要观察GOLPH2蛋白在结直肠癌细胞中表达的情况，同时对比检测分析照射前后GOLPH2蛋白在结直肠癌细胞中的表达情况，探讨GOLPH2对结直肠癌细胞增殖及迁移的影响。
研究内容和方法：
一、GOLPH2在人正常结直肠细胞及人结直肠癌细胞系中的表达
运用荧光定量RT-PCR和Westernblotting方法在基因和蛋白水平检测GOLPH2在正常结直肠细胞及2种结直肠癌细胞株中的表达情况；RT-PCR和Westernblotting检测了正常结直肠细胞及2种直肠癌细胞株中GOLPH2的表达。将正常结直肠细胞FHC及结直肠癌细胞SW480、HCT116分为3组：①FHC组；②SW480组；③HCT116组；各组细胞处理完成后，光学显微镜观察各组细胞的生长状态。并且运用RT-PCR和Westernblotting检测GOLPH2在结直肠癌细胞株中的转录水平和表达水平。结果表明，RT-PCR和Westernblotting检测的GOLPH2在基因转录水平和蛋白表达水平趋势比较一致。3株细胞中GOLPH2均有表达，在结肠癌原发癌建系的SW480、HCT116细胞株中为中表达较高，在正常结直肠细胞系FHC中较低表达，综上，GOLPH2在结直肠癌细胞中表达明显高于正常的结直肠细胞株。
二、照射对结直肠癌细胞株GOLPH2表达影响与照射敏感性和预后关系
分析照射前后GOLPH2蛋白在结直肠癌细胞株中的表达情况及对照射敏感性的影响。方法：人结直肠癌细胞系HCT116、SW480在体外培养过程中分别给予0，2，4，6，8，10Gy照射剂量，并通过Westernblotting和细胞免疫荧光技术鉴定GOLPH2在基因和蛋白水平中的表达情况；使用Transwell侵袭实验等方法分析不同干预方式对HCT116、SW480结直肠癌细胞系增殖能力的影响。
结果：
1、相对于正常结直肠细胞，结直肠癌细胞株中GOLPH2的表达明显上调
Westernblotting和RT-PCR结果显示相对于正常结直肠细胞，GOLPH2中基因转录水平和蛋白表达水平在结直肠癌细胞株中明显上调。
2、X射线照射的剂量在一定范围内细胞的侵袭迁移能力随着照射剂量的增大而减弱
侵袭小室结果显示：不同剂量(0、2、4、6、8、10Gy)X射线对人结直肠癌细胞迁移有抑制作用，并且在8Gy、10Gy时对人结肠癌细胞的前迁移能力抑制最明显。
3、X射线照射的剂量在一定范围内随着照射剂量的增高结直肠癌细胞的增殖能力逐渐越弱
平板克隆实验结果显示：不同剂量X射线对细胞的抑制能力不同，剂量越高抑制能力越明显。
4、X射线照射的剂量在一定范围内随着照射剂量的增高结直肠癌细胞的mRNA转录水平逐渐下降
荧光定量PCR技术检测人结肠癌细胞中GOLPH2的mRNA的转录水平，结果显示同种细胞在不同剂量射线照射下细胞中GOLPH2的mRNA的转录水平不同，剂量越高，mRNA转录水平越低。
5、X射线照射的剂量在一定范围内随着照射剂量的增高结直肠癌细胞的蛋白表达水平逐渐下降
Westernblotting技术检测人结直肠癌细胞中GOLPH2蛋白的表达情况，结果显示同种细胞在不同剂量射线照射下蛋白表达不同，高剂量射线可降低蛋白的表达。
结论：
1、相对于正常结直肠细胞株，GOLPH2在结直肠癌细胞株中表达明显上调。
2、X射线对人结直肠癌SW480和HCT116细胞株的增殖及迁移能力有抑制作用。
3、X射线可以降低人结直肠癌细胞株中GOLPH2的表达。
结直肠癌(Colorectal cancer，CRC)是最常见的癌症之一，无论在世界还是在我国，发病率均居第三位，也是癌症相关死亡的第二大原因。结直肠癌包括多种危险因素，发病机制仍未明确，缺乏有效的预防及控制措施。虽然早期诊断和治疗能明显改善患者的生存及生活质量，但是结直肠癌起病隐匿，早期症状不明显，大多数患者发现时已为晚期，失去最佳治疗时机，5年生存率仅14%左右。
手术、放疗(Radiotherapy，RT)、化疗是结直肠癌的三种主要的治疗方式，有相当一部分患者需要在疾病的不同阶段接受放射治疗。若患者确诊时肿瘤体积大、侵犯范围广、合并淋巴结转移、手术R0切除难度大，可以通过术前放疗减少肿瘤体积，降低TNM分期，提高结直肠癌的R0手术切除率及保肛率。术前放疗已成为结直肠癌多学科综合治疗中的不可或缺的重要治疗手段。术后放疗可提高手术切缘阳性或者合并淋巴结转移患者的局部控制率，降低远处转移率。对于无手术机会的晚期患者，姑息放疗可以减瘤减症，改善患者生活质量。
目前国内外用于检测结直肠癌治疗前后的较为公认的血清学标志物是癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen，CEA)、糖类抗原CA19-9等，但是其灵敏度和特异度方面存在一定的局限性。高尔基体磷酸化蛋白2(Golgi Phosphoprotein 2，GOLPH2)是一种高尔基体糖蛋白，于2000年被首次报道。GOLPH2在多种上皮细胞中表达。但不同组织表达差异较大，如在胃、肠、肺、支气管、肾小管、前列腺和神经组织中表达相对较高，在心脏、肝脏等组织中表达相对较低。而在肿瘤和非肿瘤性肝脏病变中的GOLPH2上调，其他癌症中也报道了GOLPH2的表达增强，如前列腺癌、肾癌、胃癌、黑色素瘤、肺癌等。GOLPH2在目前的研究中已经作为一种新的肿瘤标志物，在多种肿瘤的诊断和治疗中发挥了相当重要的作用。在肝癌的诊断中GOLPH2具有与甲胎蛋白相当的准确性，并且还可作为前列腺癌的尿和组织的生物标志物。遗憾的是，目前还未发现在结直肠癌方面的报道。
本课题组前期研究发现，GOLPH2在胃癌组织和细胞中高表达，可作为胃癌的一项独立预后评估指标。但GOLPH2在结直肠癌中的作用及机制研究较少，本实验拟通过检测结直肠癌细胞株照射前后GOLPH2表达情况及结直肠癌细胞株的增殖及迁移的情况，探讨GOLPH2对结直肠癌细胞增殖及迁移的影响。
目的
GOLPH2已证明是在肝癌、前列腺癌、肺癌等细胞和血清中异常表达并且增高的高尔基体蛋白，但是在结直肠癌组织及细胞中的功能的研究未有报道，本研究主要观察GOLPH2蛋白在结直肠癌细胞中表达的情况，同时对比检测分析照射前后GOLPH2蛋白在结直肠癌细胞中的表达情况，探讨GOLPH2对结直肠癌细胞增殖及迁移的影响。
研究内容和方法：
一、GOLPH2在人正常结直肠细胞及人结直肠癌细胞系中的表达
运用荧光定量RT-PCR和Westernblotting方法在基因和蛋白水平检测GOLPH2在正常结直肠细胞及2种结直肠癌细胞株中的表达情况；RT-PCR和Westernblotting检测了正常结直肠细胞及2种直肠癌细胞株中GOLPH2的表达。将正常结直肠细胞FHC及结直肠癌细胞SW480、HCT116分为3组：①FHC组；②SW480组；③HCT116组；各组细胞处理完成后，光学显微镜观察各组细胞的生长状态。并且运用RT-PCR和Westernblotting检测GOLPH2在结直肠癌细胞株中的转录水平和表达水平。结果表明，RT-PCR和Westernblotting检测的GOLPH2在基因转录水平和蛋白表达水平趋势比较一致。3株细胞中GOLPH2均有表达，在结肠癌原发癌建系的SW480、HCT116细胞株中为中表达较高，在正常结直肠细胞系FHC中较低表达，综上，GOLPH2在结直肠癌细胞中表达明显高于正常的结直肠细胞株。
二、照射对结直肠癌细胞株GOLPH2表达影响与照射敏感性和预后关系
分析照射前后GOLPH2蛋白在结直肠癌细胞株中的表达情况及对照射敏感性的影响。方法：人结直肠癌细胞系HCT116、SW480在体外培养过程中分别给予0，2，4，6，8，10Gy照射剂量，并通过Westernblotting和细胞免疫荧光技术鉴定GOLPH2在基因和蛋白水平中的表达情况；使用Transwell侵袭实验等方法分析不同干预方式对HCT116、SW480结直肠癌细胞系增殖能力的影响。
结果：
1、相对于正常结直肠细胞，结直肠癌细胞株中GOLPH2的表达明显上调
Westernblotting和RT-PCR结果显示相对于正常结直肠细胞，GOLPH2中基因转录水平和蛋白表达水平在结直肠癌细胞株中明显上调。
2、X射线照射的剂量在一定范围内细胞的侵袭迁移能力随着照射剂量的增大而减弱
侵袭小室结果显示：不同剂量(0、2、4、6、8、10Gy)X射线对人结直肠癌细胞迁移有抑制作用，并且在8Gy、10Gy时对人结肠癌细胞的前迁移能力抑制最明显。
3、X射线照射的剂量在一定范围内随着照射剂量的增高结直肠癌细胞的增殖能力逐渐越弱
平板克隆实验结果显示：不同剂量X射线对细胞的抑制能力不同，剂量越高抑制能力越明显。
4、X射线照射的剂量在一定范围内随着照射剂量的增高结直肠癌细胞的mRNA转录水平逐渐下降
荧光定量PCR技术检测人结肠癌细胞中GOLPH2的mRNA的转录水平，结果显示同种细胞在不同剂量射线照射下细胞中GOLPH2的mRNA的转录水平不同，剂量越高，mRNA转录水平越低。
5、X射线照射的剂量在一定范围内随着照射剂量的增高结直肠癌细胞的蛋白表达水平逐渐下降
Westernblotting技术检测人结直肠癌细胞中GOLPH2蛋白的表达情况，结果显示同种细胞在不同剂量射线照射下蛋白表达不同，高剂量射线可降低蛋白的表达。
结论：
1、相对于正常结直肠细胞株，GOLPH2在结直肠癌细胞株中表达明显上调。
2、X射线对人结直肠癌SW480和HCT116细胞株的增殖及迁移能力有抑制作用。
3、X射线可以降低人结直肠癌细胞株中GOLPH2的表达。