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结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是最常见的消化道恶性肿瘤之一,长期危害人类健康。《中国大肠癌流行病学及其预防和筛查白皮书》显示,中国CRC的发病率居恶性肿瘤发病率第3位。然而,与CRC发生发展相关的机制仍然不清楚。因此,寻求潜在的治疗标志物对提高CRC生存率有着非常重要的意义。本文通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析发现位于人类7q31号染色体上的无翅相关集合位点家族2号基因(Wnt2)在CRC的肿瘤组织中表达升高,且通过通路富集分析(GSEA),指示Wnt2基因被富集到氨基糖和核苷酸糖代谢通路,这一结果提示Wnt2可能通过影响肿瘤细胞有氧糖酵解影响CRC进展。随后本课题组检测了七株CRC细胞株中Wnt2的表达,并构建了过表达Wnt2的Caco2细胞和低表达Wnt2的HCT8细胞稳转株。同时,在稳转株中测定了氨基糖和核苷酸糖代谢通路中糖酵解标志性分子的m RNA表达,发现其中己糖激酶2(HK2)的表达与Wnt2的表达存在相关性,并使用脱氧葡萄糖(2-Deoxy-D-glucose,2-DG)抑制过表达Wnt2的Caco2细胞中的HK2的表达,同时使用STAT3通路抑制剂AG-490调控STAT3的激活,探究Wnt2影响HK2表达的机制。实验结果显示,稳定过表达Wnt2基因后,Caco2细胞中的Wnt2基因的m RNA水平和蛋白质水平明显升高;稳定敲低Wnt2基因后,HCT8细胞中的Wnt2基因的m RNA水平和蛋白质水平明显降低。加入2-DG后,过表达Wnt2基因的Caco2稳转株中的HK2水平明显降低。在过表达Wnt2基因的Caco2细胞中抑制STAT3通路后,HK2的表达降低。此外,通过测定Wnt2稳转株的葡萄糖摄取、乳酸生成能力探究Wnt2对CRC细胞有氧糖酵解的影响,同时通过CCK-8、Ed U染色、克隆形成试验探究Wnt2对CRC细胞增殖能力的影响;通过细胞划痕及Transwell试验探究Wnt2对CRC细胞迁移和侵袭能力的影响。在过表达Wnt2的Caco2稳转株中,用2-DG抑制HK2的表达后检测其有氧糖酵解及增殖、迁移和侵袭的能力。实验结果显示,过表达Wnt2基因增强了Caco2细胞的有氧糖酵解能力,敲降Wnt2基因降低了HCT8细胞的有氧糖酵解能力,抑制HK2后降低了过表达Wnt2基因的Caco2稳转株的有氧糖酵解能力。CCK-8、Ed U染色、克隆形成试验结果显示,过表达Wnt2基因增强了Caco2细胞的增殖能力,敲降Wnt2基因后降低了HCT8细胞的增殖能力,抑制HK2后降低了过表达Wnt2基因的Caco2稳转株的增殖能力。细胞划痕及Transwell试验结果显示,过表达Wnt2基因增强了Caco2细胞的迁移和侵袭能力,敲降Wnt2基因后降低了HCT8细胞的迁移和侵袭能力,抑制HK2后降低了过表达Wnt2基因的Caco2稳转株的迁移和侵袭能力。最后,用免疫组织化学(IHC)分析方法检测211名CRC患者的癌组织和癌旁正常组织中Wnt2和HK2的表达情况,探究在组织中Wnt2和HK2的表达相关性。建立Cox单因素和多因素回归模型,并通过Kaplan-Meier法绘制生存曲线,探究Wnt2与HK2与临床病理参数的关系以及对CRC患者的预后价值。IHC和临床病理资料相关性分析显示,Wnt2在CRC患者的肿瘤组织中高表达,且Wnt2的表达与T分期(P<0.001)、神经侵犯(P=0.035)和HK2的表达(P<0.001)相关。Cox单因素回归分析结果显示,211例CRC患者的性别(男、女,P=0.032)、肿瘤位置(结肠、直肠,P=0.036)、T分期(T3/4、T1/2,P<0.001)、N分期(N1/2、N0,P=0.016)、TNM分期(III/IV、I/II,P=0.038)、神经侵袭(是、否,P=0.021)、血管侵犯(是、否,P=0.008)、Wnt2表达(高、低,P=0.038)和HK2表达(高、低,P=0.002)是影响CRC患者总体生存的指标。对于这些指标的多因素Cox回归分析显示,患者的性别(男、女,P=0.013)、T分期(T3/4、T1/2,P=0.001)、Wnt2表达(高、低,P=0.049)和HK2表达(高、低,P=0.001)与CRC患者的预后相关。Kaplan-Meier生存分析显示,Wnt2和HK2均高表达的患者总生存更差。因此,本研究发现Wnt2通过调控HK2影响CRC的有氧糖酵解从而影响肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭。