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结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是一种常见的肿瘤,严重威胁人类的健康,其发生、发展与细胞内异常的信号调节有密切关系。结直肠癌患者与正常人相比较,血清中肝细胞生长因子(Hepatocyte Grouth Factor,HGF)含量显著升高,且分期越晚,HGF值越高,合并肝转移的结直肠癌患者较无转移的结直肠癌患者,HGF值更高。HGF是一种多肽生长因子,可由多种细胞分泌,具有促进细胞分裂、组织成形、诱导上皮细胞迁移、侵袭及诱导血管生成等作用。因此认为HGF参与结肠癌的生长、转移,抑制HGF/c-Met介导的生长、侵袭和转移也逐渐成为肿瘤治疗的新方法。HGF通过与其受体c-Met结合,激活c-Met酪氨酸蛋白激酶活性,进而导致包括磷脂酶Cγ(phospholipase Cγ,PLCγ)、磷脂酰肌醇3激酶( phosphoinositide 3-kinases,PI3K ) -蛋白激酶B(protein kinaseB, AKT/PKB)、丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase pathway,MAPK pathway)、生长因子受体结合蛋白2(growth factor receptor-bound protein Grb2)及其相关蛋白1(Grb2-associated binder1 Gab1)等多种底物蛋白的酪氨酸磷酸化,引起一系列生物效应如细胞增殖、凋亡、分化、组织形成。我们在前期研究中发现,HGF具有促进人结肠癌细胞SW620增殖、移行等作用,但其作用机制尚未阐明。MAPK是众多的细胞内信号通路中的一条,其参与了多种细胞生理功能调节如增殖、凋亡、分化等。胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)是MAPK信号通路中的一条,主要参与细胞增殖与分化,正常组织生长、分化需要该信号通路的调节,该通路异常激活可导致肿瘤的发生、发展。ERK/MAPK信号通路中关键分子包括小G蛋白Ras和其下游的Raf激酶、MEK1/2和ERK1/2,细胞外信号通过依次激活ERK/MAPK信号通路关键分子将细胞外信号传递至细胞内,调节细胞增殖、分化、组织形成等生物学行为。抑制HGF/c-Met介导的生物学活性方法有HGF拮抗剂、RNA干扰技术等方法,使用MEK抑制剂U0126抑制HGF下游信号传导通路ERK/MAPK,HGF促进结肠癌的增殖、调节细胞周期、侵袭的作用是否可以被阻断未见报道。目的:本实验使用MEK抑制剂U0126抑制ERK/MAPK信号通路传导,探讨ERK/MAPK信号通路在HGF促进人结肠癌细胞SW620增殖、调节细胞周期、促进侵袭中的作用,以期为肿瘤治疗提供新途径。方法:1用MTT法分析检测ERK/MAPK信号通路在HGF促进人结肠癌细胞SW620增殖中的作用。2用流式细胞术检测ERK/MAPK信号通路在HGF调节人结肠癌细胞SW620细胞周期、凋亡中的作用。3用划痕实验观察ERK/MAPK信号通路在HGF促进人结肠癌细胞SW620移行中的作用。结果:1 U0126可以抑制HGF促人结肠癌细胞SW620增殖的作用,但未表现出剂量依赖性。0.1%体积浓度的DMSO与0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L的U0126作用含有20ng/ml HGF的SW620细胞48h后4μmol/L组、8μmol/L组U0126与对照组相比出现生长抑制(P<0.05),抑制率分别为24.6%、28.4%,但二者抑制增殖作用差异无显著性(P>0.05)。2 U0126抑制HGF促人结肠癌细胞SW620增殖的作用,可能通过抑制细胞周期发挥作用。实验组(终浓度为0.5、1、2、4、8μmol/L U0126)作用SW620细胞24h后,与对照组比较,2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L U0126组细胞G1期细胞、S期细胞及PI差异有显著性(P<0.05),G2期细胞差异无显著性(P>0.05),4μmol/L、8μmol/L U0126组与2μmol/L U0126组细胞G1期细胞、S期细胞及PI差异有显著性(P<0.05)。对照组G1期细胞、S期细胞及PI分别为(52.51±8.76)%、(35.97±9.84)%、(47.49±8.76)%,实验组中8μmol/L U0126组细胞G1期细胞、S期细胞及PI分别为(79.72±5.22)%、(13.21±4.43)%、(20.28±5.22)%;实验组(终浓度为0.5、1、2、4、8μmol/L U0126)作用SW620细胞24h后,与对照组比较,凋亡率差异无显著性(P>0.05)。推测U0126抑制HGF促进SW620细胞增殖作用可能通过抑制细胞周期起作用。3 U0126能够抑制HGF促人结肠癌细胞SW620移行的作用。8μmol/L的浓度的U0126作用含有20ng/ml HGF的SW620细胞24h后,出现抑制SW620细胞移行作用,抑制率为60.9%(P<0.05),4μmol/L的浓度的U0126作用含有20ng/ml HGF的SW620细胞48h后,出现抑制SW620细胞移行作用,抑制率为46.5%(P<0.05),48h后8μmol/L、4μmol/L U0126在抑制移行作用中无差异(P>0.05)。0.1%体积浓度的DMSO对SW620细胞的移行无影响(P>0.05)。结论:ERK/MAPK信号通路参与了HGF促人结肠癌细胞SW620增殖、调节细胞周期、移行的作用。