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研究背景:结直肠癌是常见的消化道肿瘤之一,尽管手术切除原发或转移肿瘤是患者的最佳治疗,但多数结直肠癌患者手术不能达到完全根治。因此,放化疗在结直肠癌的治疗中有重要意义。细胞有丝分裂是真核生物生长的基础。非染色体结构维持蛋白 Ⅰ复合亚基 D2(non-SMC condensing Ⅰ complex subunit D2,NCAPD2)和非染色体结构维持蛋白Ⅱ复合亚基D3(non-SMC condensingⅡcomplex subunit D3,NCAPD3)在真核细胞有丝分裂过程中起着关键作用。我们预实验显示黄芩苷可以抑制NCAPD2/NCAPD3的表达,但黄芩苷通过NCAPD2/NCAPD3抑制结直肠癌的分子机制尚未明确,有待进一步的探索。目的:1.观察人结直肠癌组织NCAPD2、NCAPD3的表达,阐明NCAPD2、NCAPD3在结直肠癌发生及发展中的关系。2.通过黄芩苷干预体外培养的人结直肠癌细胞,探寻黄芩苷通过NCAPD2、NCAPD3抑制结直肠癌的分子机制。方法:1.选用结直肠正常组织和肿瘤组织冰冻样本,提取组织蛋白,Western blot检测正常组织和肿瘤组织中NCAPD2/NCAPD3的表达水平。2.选用结直肠正常组织、溃疡性结肠炎组织和结直肠肿瘤组织的蜡块样本,使用免疫组化检测不同组织中NCAPD2/NCAPD3的基因表达。3.细胞培养和增殖。人结肠癌细胞HT-29置于37℃,5%C02饱和湿度细胞培养箱培养。当细胞生长到完全覆盖瓶底部之前,按照1:5的比例进行细胞传代,继续培养。选用人类结直肠癌细胞株(HT-29)作为实验材料,给予HT-29细胞株不同浓度的黄芩苷,在不同时间作用下,观察不同浓度的黄芩苷对HT-29细胞增生、分化及细胞凋亡的影响。4.统计学处理,使用SPSS21.0统计软件,各指标均以M±SD表示,两样本均数比较采用t检验,各组间比较采用单因素方差分析,P<0.05认为差异具有统计学意义。结果:1.Western blot检测显示结直肠癌组织NCAPD2和NCAPD3表达高于正常结直肠组织(P<0.01);2.免疫组化检测显示溃疡性结肠炎组织NCAPD2/NCAPD3的基因表达明显高于正常组织(P<0.05),结直肠癌组织NCAPD2/NCAPD3的表达高于正常组织,差异有统计学意义(P<0.05);3.浓度为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6及0.8 mg/mL的黄芩苷,添加于HT-29细胞中48及72小时后,可明显抑制HT-29细胞的生存率(P<0.05)。在细胞分化部分,则有随着浓度增加而增加细胞分化的趋势。当以流式细胞仪分析细胞周期变化的结果显示,于细胞中添加浓度为0.15、0.3及0.6 mg/mL的黄芩苷48小时后,可增加sub G0阶段的细胞数量百分比(P<0.05)。于细胞中添加浓度为0.3及0.6 mg/mL黄苓苷36小时后,可诱发细胞发生凋亡,但于0.6 mg/mL浓度则同时会增加细胞凋亡。检测NCAPD2和NCAPD3在不同浓度下黄芩苷溶液干预培养48小时后的蛋白表达情况,以及添加抑制剂后的蛋白表达情况,证实黄芩苷可能是通过抑制NCAPD2和NCAPD3的表达,从而抑制肿瘤细胞HT-29的生长,促进肿瘤细胞的凋亡及坏死。结论:1.N CAPD2和NCAPD3在溃疡性结肠炎和结直肠癌组织呈高表达,NCAPD2和NCAPD3与结直肠癌的发生和发展有关。2.黄芩苷通过NCAPD2和NCAPD3可以抑制人类结直肠癌细胞株(HT-29),其具有抑制细胞生长及诱导细胞凋亡现象产生。