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结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是世界上第三大常见的癌症,其发病率和死亡率均位居肿瘤谱前列。转移是导致CRC患者死亡的主要原因,但其分子机制尚未完全阐明。miRNAs能够通过转录后水平调控基因的表达而影响CRC的发生发展和转移。因此,明确调控CRC转移的关键miRNAs并阐明其作用机制,将有助于全面了解CRC转移的全貌。本课题组前期工作和同行的研究报道表明,miR-409-3p是一个肿瘤转移相关的miRNA,但其在CRC中的生物学功能及作用机制尚未明确。为此,本论文以探索阐明CRC转移机制为研究目标,分析了miR-409-3p表达与CRC转移的相关性,然后系统研究该miRNA在CRC转移中的作用及其分子机制。为明确miR-409-3p表达与CRC发生发展及转移的相关性,本论文首先检测了82对CRC临床样本中该miRNA的表达。结果显示,miR-409-3p在CRC组织中的表达水平明显低于相对应的癌旁组织。进一步的分析显示,它的表达下调和CRC转移发生具有负相关性。对CRC细胞系中miR-409-3p的检测结果也显示,该miRNA在转移部位建株细胞系中的表达显著低于原发部位建株细胞系。以上结果证明,miR-409-3p是一个CRC转移相关的miRNA。进一步,本论文通过体、内外实验研究明确miR-409-3p在CRC转移过程中的生物学功能。细胞水平的实验研究显示,该miRNA能够抑制CRC细胞HCT116和RKO的迁移和侵袭,但不影响其增殖和克隆形成；动物水平的实验研究发现,该miRNA能够抑制HCT116细胞在小鼠体内肺部转移灶的形成,但不影响细胞移植瘤的形成和生长。因此,我们认为miR-409-3p能够通过抑制CRC细胞的迁移和侵袭而抑制CRC转移的发生,即miR-409-3p是一个特异性抑制CRC转移的miRNA。为了探索miR-409-3p抑制CRC转移的分子机制,我们采用“基于特定生物学事件的靶基因筛选、鉴定和功能研究”策略,全面筛选并鉴定该miRNA调控的与转移相关的靶基因。最终,我们筛选到9个可能与肿瘤转移相关的miR-409-3p靶基因。通过双荧光素酶报告基因分析,证明它在293T/17细胞中可以直接靶向结合调控GAB1、 NR4A、 LMO4的3’UTR区序列。考虑到：1)293T/17细胞不同于CRC细胞内的微环境可能导致靶基因的误判；2) miRNA能够通过结合非3’UTR区序列(如5’UTR和编码区序列)而调控基因的表达。因此,本论文通过Western blot实验直接检测了miR-409-3p对CRC细胞中所有候选靶基因以及已报道的该miRNA靶基因蛋白表达的影响。虽然由于抗体可获性方面存在制约,但至少筛选并验证了GAB1是miR-409-3p在CRC细胞中靶向结合调控的靶基因。进一步的细胞迁移和侵袭的功能性实验分析发现,下调内源性GAB1可以显著抑制CRC细胞HCT116迁移和侵袭；同时,靶基因功能回复实验结果显示,回补GAB1可以将被miR-409-3p抑制的细胞迁移和侵袭能力回复到原来80%左右。最后,在八组配对的新鲜结直肠癌和癌旁组织中的miR-409-3p和GAB1表达水平检测结果显示,相对于癌旁组织,六例结直肠癌组织中的miR-409-3p表达水平显著降低；而相对应的GAB1的表达水平均有一定的升高。综上,本学位论文研究显示,miR-409-3p在CRC中表达下调,并且与CRC转移发生具有负相关性；该miRNA通过下调CRC细胞的迁移和侵袭能力而抑制CRC转移；它对GAB1的靶向表达下调可以部分解释其抑制CRC细胞转移的分子机制。因此,本论文的研究结果可望为发展基于miR-409-3p的转移性CRC早期诊断和干预治疗新方案提供新的切入点。