研究背景与目的:随着生活环境和饮食结构的变化，我国结直肠癌的发病率以及死亡人数呈不断上升趋势。因其早期症状不明显，在已确诊患者中进展期占大多数，是对生命威胁程度较大的消化道肿瘤之一。由于结直肠癌的发生、发展是一个多阶段、多因素参与的复杂过程，其中涉及一系列基因的激活或失活，因此深入理解结直肠癌的发病机制将有助于进一步提高早期诊断率、提供新的治疗手段和改善预后。近年来细胞遗传学的研究发现，在人类众多恶性上皮性肿瘤中存在染色体1q或1q部分区段的高频扩增。2008年Guan等应用染色体微切割及杂交流选择技术，从肝癌细胞的1q21.1高扩增区段克隆了一个新的候选癌基因:AmplifiedinLiverCancer1(ALC1)。由于结直肠癌中也存在1q或1q部分区段的高频扩增，那么在结直肠癌中是否也存在着ALC1基因的扩增与异常表达？其是否与肿瘤的恶性进展密切相关？能否成为评估肿瘤预后的新分子标记物？目前国内外尚未见文献报道。因此，本课题旨在探索ALC1基因在结直肠癌中的扩增与表达情况及其临床病理学意义;同时研究ALC1的异常表达与结直肠癌细胞增殖、生长、迁移和侵袭及凋亡的相关性，以期阐明ALC1在结直肠癌发生和发展中的作用，并且进一步探寻其作用机制。　　材料和方法:　　应用免疫组化、定量RT-PCR、免疫印迹和荧光原位杂交的方法，检测ALC1基因在86例原发性结直肠癌中的表达与扩增，并结合肿瘤的临床病理学特点和预后资料，分析它们之间的相关性。在ALC1基因功能的体外研究中，我们构建pcDNA3.1(+)-ALC1的表达质粒，转染结肠癌细胞SW1116并筛选稳定表达的克隆，观察ALC1对SW1116结肠癌细胞体外增殖能力、细胞周期、凋亡、迁移侵袭能力及体内成瘤能力的影响。为研究ALC1过表达后对下游基因的调控，我们选用Affymetrix人全基因组芯片U133plus2.0进行cDNA微阵列实验，对ALC1高表达和空载体对照SW1116细胞进行差异表达基因分析。　　结果:　　在86例原发性结直肠癌中61.6％的患者出现ALC1蛋白的过度表达;而全部的癌旁和正常肠粘膜组织未发现ALC1蛋白的过度表达。ALC1蛋白表达与较大的肿瘤直径、较深的浸润程度和较高的组织学分级均有显著的相关性(P值均＜0.05)。在49例成功进行FISH检测和分析的结直肠癌病例中，有9例检测到ALC1基因的扩增，其中8例存在ALC1蛋白的过度表达，明显高于ALC1基因未扩增病例中40％(16/40)的蛋白过度表达率(P=0.011)。生存分析显示，ALC1蛋白表达阳性的患者预后明显差于表达阴性的患者;在无病生存期(DFS)中表现得尤为显著(P=0.003)而两组患者的总生存期(OS)则没有统计学上的显著差异(P=0.14)。　　定量RT-PCR和蛋白印迹结果均显示在6株结直肠癌细胞株中ALC1的表达程度不同，其表达水平在SW480细胞中较高而在SW1116细胞中则相对较低;pcDNA3.1-ALC1转染SW1116细胞后则能显著提高其表达45.5土4.2倍。体内外功能实验发现上调ALC1的表达能促进结直肠癌细胞的增殖、迁移(ALC1组和pcDNA3.1穿过人工基底膜的细胞数分别是152±18个和58±8个细胞)、侵袭(ALC1组和pcDNA3.1组穿过小室底内膜的细胞数分别是51±6个和18±3个细胞)及裸鼠体内的成瘤能力(ALC1组和pcDNA3.1组在裸鼠皮下形成肿瘤的重量分别是1.223±0.047g和0.926±0.033g)。流式细胞仪检测显示ALC1转染组与SW1116未转染组和pcDNA3.1转染组相比较，细胞凋亡率显著降低(2.3±0.6％vs.5.9±0.9％;2.3±0.6％vs.6.4±1.0％;p＜0.05)，同时增加G2/M期细胞数量(16.02±0.53％vs.6.84±0.16％，p＜0.05)，从而促进有丝分裂。cDNA微阵列分析筛选出1786个与ALC1功能相关的基因，其中1072个基因表达上调，714个基因表达下调。其中Thrombospondin1(TSP-1)水平下调97％(倍数变化:0.03)，其下游的FYN、cd36、C-Fos基因表达同时下调，从而造成细胞凋亡降低，肿瘤微血管生成增加。　　结论:　　ALC1在结直肠癌组织中的表达明显增高并且其表达水平与肿瘤大小、浸润深度、组织分化程度和无病生存期均密切相关;ALC1基因的扩增可能在其蛋白过度表达中起着重要的作用。ALC1基因表达能够促进结直肠癌细胞的增殖、迁移、侵袭和裸鼠体内的肿瘤形成能力;ALC1基因表达能够抑制结直肠癌细胞的凋亡，同时增加G2/M期细胞数量，从而促进有丝分裂。ALC1基因抑制凋亡与其下调TSP-1表达水平有关。ALC1基因在结直肠癌的发生发展中起着重要的作用，并可能成为结直肠癌治疗的新靶点。