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结直肠癌(colorectal cancer，CRC)是一种常见的严重威胁人类生命健康的恶性肿瘤疾病。其中，RAS蛋白以及其介导的信号通路对CRC的发生和发展起着非常重要的作用，研究表明在CRC病人中30％～50％存在着K-RAS基因的突变。近十几年来的研究表明miRNA在诸多肿瘤调控中发挥着重要作用，但是具体的miRNA在CRC中对RAS信号通路调控还不是很清楚。此外，利用异常表达的miRNA的前体或者抑制剂来治疗CRC还没有报道。本文研究了miR-31和miR-223调控RAS信号通路中的一个重要的RAS GTP酶激活蛋白-RASA1。 首先使用miRNA生物芯片技术和实时荧光定量PCR实验分析发现在CRC组织和癌旁组织(NAT)中存在着许多异常表达的miRNA。在这161个异常表达的miRNA中，miR-31的变化最为显著。然后我们利用生物信息学的方法预测了miR-31的可能的调控基因，并最终确定RASA1是其重要的靶基因。第一，我们在人的CRC和NAT样本中发现miR-31与RASA1蛋白的表达水平存在负相关性。第二，体外实验证实当用pre-miR-31-LV过表达miR-31时，RASA1蛋白表达水平显著下降;而当用anti-miR-31-LV处理细胞时会增加RASA1蛋白表达水平。第三，荧光素酶实验证实miR-31可以直接结合到RASA1转录本的3UTR种子位点序列。通过体外的细胞增殖实验和体内的裸鼠异位瘤实验研究了miR-31调控RASA1所介导的生物学功能。综上所述，我们的结果第一次发现了miR-31在CRC中发挥着重要的作用:miR-31可以抑制RASA1的表达，增强RAS结合GTP的能力和ERK1/2的磷酸化水平，提高促增殖因子KI-67和PCNA的表达水平，促进细胞增殖，最终导致肿瘤生长。 接下来，利用荧光定量PCR技术在24对CRC组织中检测了以RASA1为靶点的miRNA表达谱，结果显示相比于NAT，miR-223在24组CRC组织中均显著性上调。另外，RASA1作为miR-223的靶点，western blotting和原位免疫荧光结果显示RASA1在CRC组织中表达下调。进一步在Caco-2和HT-29细胞中的研究发现miR-223可以直接结合到RASA13UTR的种子位点序列在转录后水平调控RASA1。通过使用MEK1/2的抑制剂表明miR-223可以通过激活RAS-MAPK信号通路来促进CRC细胞的增殖。体内的裸鼠异位瘤模型表明过表达miR-223会促进肿瘤生长和使用miR-223 AMO来抑制miR-223的表达会抑制实体瘤的生长。综上所述，我们的结果第一次研究了miR-223在CRC发展过程中的作用，此结果丰富了miR-223在癌症中的功能“双面性”。以miR-223为靶点的抑制剂可以显著抑制结肠肿瘤的生长，这就为CRC的治疗提供了一种可能的有效方案，使其可能在临床上用于治疗CRC。 最后研究了在CRC中miR-31和miR-223之间的关系，发现在CRC中，C/EBP-β可能会同时调控miR-31和miR-223的形成。第一，荧光定量PCR技术检测发现在24组CRC组织中C/EBP-β和miR-31、miR-223均显著性上调，表明它们在体内存在着正相关。第二，在细胞中发现当C/EBP-β表达上调时，C/EBP-β磷酸化水平上升，同时miR-31和miR-223的水平上升;当C/EBP-β下调时，也出现了类似的调控。第三，通过启动子报告实验分析表明在Caco-2细胞中，C/EBP-β可以分别结合到miR-31和miR-223的启动子上，影响miR-31和miR-223的表达，这表明C/EBP-β是miR-31和miR-223的正调控因子。综上所述，在CRC发生发展过程中，细胞质的C/EBP-β磷酸化后进入细胞核，然后分别与miR-31的启动子和miR-223的启动子结合，从而保持miR-31和miR-223的高表达，进而导致miR-31和miR-223介导的CRC细胞的增殖和肿瘤的生长。