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结直肠癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一,近年来,其发病率逐年上升,因此,深入研究结直肠癌发生、发展和转移的分子机制意义重大。SSH3基因属于SSH家族,编码SSH3蛋白,该蛋白是一种蛋白磷酸酶,含有SSH家族高度保守的A、B和蛋白磷酸酶(PTP)结构域,能够使丝切蛋白ADF/Cofilin去磷酸化而激活。目前,关于SSH3的报道较少,尤其是SSH3在肿瘤中的研究尚未见报道。本课题拟检测SSH3在结直肠癌中的表达情况;分析SSH3的表达水平与相关临床病理参数之间的关系;研究该基因在结直肠癌中的功能和与之相关的分子机制:探讨SSH3表达上调的上游调控机制。Oncomine在线分析、RT-PCR、Westernblot和免疫组化结果显示,SSH3在结直肠癌中表达上调。此外,SSH3蛋白在脉管内癌栓中的表达水平高于其邻近的原发灶。SSH3的表达水平与肿瘤的分化程度、TNM分期、转移和预后等临床病理参数呈正相关关系。Transwell细胞迁移实验、划痕愈合实验、三维细胞培养实验结果表明,以对照组为参照,过表达SSH3后,结直肠癌细胞的侵袭迁移能力增强,而干扰后结直肠癌细胞的侵袭迁移能力下降。裸鼠尾静脉注射实验结果显示,与对照组相比,过表达SSH3后,裸鼠肺部形成的肿瘤结节数目增多:干扰后肺部所形成的肿瘤结节数目减少。裸鼠盲肠原位种植实验结果显示,与对照组相比,过表达SSH3后,肝脏形成的转移灶增多。这部分结果表明SSH3过表达能够促进结直肠癌的侵袭转移,而干扰SSH3后可抑制结直肠癌的侵袭转移。GSEA基因富集分析结果显示,细胞骨架信号通路以及与细胞骨架信号通路紧密相关的Rac1信号通路相关基因集中的基因在SSH3高表达组出现了上调并显著富集。公共数据库及质谱分析结果显示SSH3有可能与LIMK1和Rac1存在相互作用。激光共聚焦实验结果显示,在结直肠癌细胞中存在SSH3与F-actin的共定位;并且过表达SSH3以后,结直肠癌细胞的细胞骨架结构发生了重组;而干扰SSH3后,结直肠癌细胞中相对规则的肌动蛋白细胞骨架结构消失,取而代之的是呈片段状或散点状分布的肌动蛋白丝。免疫荧光共定位结果显示,在结直肠癌细胞中存在SSH3和LIMK1的共定位。Co-IP结果显示,SSH3、LIMK1和Rac1之间可以两两共沉淀。Westernblot结果显示,过表达SSH3后磷酸化LIMK1和磷酸化Cofilin表达水平下降,干扰SSH3后则相反。此部分结果说明,SSH3可能通过与LIMK1和Rac1相互作用,调节磷酸化LIMK1和磷酸化Cofilin的水平以及细胞骨架结构的重组,进而促进结直肠癌细胞的运动和迁移。公共数据库分析结果发现SSH3的启动子区域存在多个转录因子c-Myc的结合位点。双荧光素酶报告基因实验、ChIP-qPCR实验、Westernblot实验结果显示,c-Myc能够促进SSH3的转录。说明SSH3在结直肠癌中表达上调的上游调控机制是c-Myc的转录激活。