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结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是最常见的恶性肿瘤之一,发病率在所有肿瘤中位列第三位而死亡率位列第二位。对于结肠癌的治疗,现阶段以手术治疗为主,辅以放、化疗等手段。肿瘤的转移和复发是CRC患者的主要死亡原因,其中转移以肝转移为主。因而对于CRC转移的机制研究对改善CRC患者的预后具有重要意义在第一部分研究中,为了探索CRC肝转移的可能机制,我们课题组前期发现唾液酸转移酶ST6GAL1在结肠癌标本中,随着肿瘤进展其表达量逐渐降低,因而猜测其可能与肿瘤的转移相关。为了探索ST6GAL1调控CRC转移的可能机制,首先我们分别构建了 ST6GAL1过表达及敲低的细胞系。利用体内及体外实验,我们发现ST6GAL1的过表达可抑制CRC细胞的转移能力,而敲低ST6GAL1则促进CRC细胞的转移。为了进一步探索ST6GAL1调控CRC细胞转移能力的机制,我们利用质谱及生物信息分析,发现ST6GAL1主要影响细胞的运动、迁移等能力,并且和细胞粘附因子ICAM-1具有重要联系。随后我们利用免疫印迹发现在结肠癌组织中ICAM-1的表达随着肿瘤进展逐渐降低,且其表达量亦和病人的预后相关。同时通过大数据分析,我们发现ST6GAL1与ICAM-1呈正相关。此外我们利用免疫沉淀、放线菌酮等手段,发现ST6GAL1通过增加ICAM-1的唾液酸化而增加其蛋白质的稳定性,进而调控ICAM-1的表达量。第二部分研究中,为了探究ICAM-1作为肿瘤标志物的可行性,我们检测了血清sICAM-1的唾液酸水平与CRC分期的关系,发现非转移期sICAM-1的唾液酸水平要明显低于转移期,因而可以作为一个潜在的肿瘤标志物。综上所述,针对CRC转移的可能机制,我们利用生物化学、细胞生物学等手段,揭示了 ST6GALI调控其底物蛋白ICAM-1的唾液酸化从而影响CRC转移的机制,并提出了一个新型的肿瘤标志物检测手段,为CRC的诊断和治疗提供新的研究方向。