研究背景与目的:结直肠癌（Colorectal Carcinoma,CRC）是全球常见的恶性肿瘤之一,其发病率及病死率日渐上升。奥沙利铂（Oxaliplatin,L-OHP）作为第三代新型铂类化疗药,广泛应用于结肠癌的治疗方案中,然而,临床观察可见其具有一定的毒副作用及耐药性,可能对患者预后产生不良影响。吴茱萸碱（Evodimine,EVO）是一种从中药吴茱萸中分离出的天然生物碱成分,现代药理学研究显示,吴茱萸碱具有较好的抗肿瘤活性、抗骨质疏松、抗炎等作用。近年来关于中药中单体成分的抗瘤活性研究发现相较于西医化疗药物具有更少的不良反应,可提高机体免疫力,延长患者生存期。通过前期课题组的实验研究发现反左金丸及其主要成分盐酸小檗碱均有较好的抗肿瘤活性,为进一步探究,我们通过富集分析进行数据挖掘寻找相关通路及研究因子并建立荷瘤裸鼠模型,应用不同浓度的吴茱萸碱以研究其对结肠癌的抑瘤效果并摸索可能的作用机制,试图找出更为安全有效的化疗药物,为吴茱萸碱临床应用于结肠癌的治疗提供更多客观的实验依据。本实验的目的是观察吴茱萸碱对人源性结肠癌sw480细胞荷瘤裸鼠肿瘤的抑制作用,以及对细胞周期、β-连环蛋白（β-catenin）、细胞周期蛋白D1（cyclin D1）的影响结合富集分析结果探讨其可能的相关作用机制。研究方法:通过功能富集分析挖掘结肠癌相关信号通路及相关研究基因;常规培养人源结肠癌sw480细胞,使用前将其调整成浓度为5×10~6个/ml的单细胞混悬液,按0.2cell·ml-1的剂量接种于5只裸鼠右侧腋部皮下,每日观察实体瘤的生长情况,待测量到瘤体的直径超过1cm时,剖取无溃烂且状态较好的移植瘤样本,将其直接接种于剩余裸鼠的右侧腋下,直至瘤块生长体积超过100mm~3左右时随机分为空白对照组、阳性对照组（奥沙利铂组）、吴茱萸碱低剂量组、吴茱萸碱中剂量组、吴茱萸碱高剂量组,共计5组,每组6只,连续给药干预3周。期间观察荷瘤裸鼠的精神状况,定期测量并记录裸鼠的瘤重及体重,末次给药结束后通过摘除眼球的方式采血,迅速剥出皮下移植瘤,称重并计算抑瘤率、应用血清生化分析仪化验肝功能、流式细胞仪测定肿瘤组织细胞周期百分率、肿瘤组织HE染色观察病理形态、免疫组化技术分析肿瘤组织中β-catenin和Cyclin D1的表达情况。结果:1、通过KEGG信号通路富集分析发现这些结肠癌差异基因涉及信号通路众多,其中前20条信号通路包括Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）、TNF信号通路（TNF signaling pathway）、NF-kappa B信号通路（NF-kappa B signaling pathway）等。利用c Bio Portal工具分析CCNB1和CTNNB1的遗传信息结果发现在TCGA（Pan Cancer Atlas）数据集中收集的594例样本中,有52例（8.7%）在这两个基因中发生突变。2、实验各组瘤重均值分别为1.41±0.83g;0.67±0.16g;0.78±0.43g;0.75±0.52g;0.73±0.29g。与空白对照组相对比,奥沙利铂组、吴茱萸碱低剂量组、吴茱萸碱中剂量组及吴茱萸碱高剂量组的裸鼠肿瘤重量均偏小且差异存在统计学意义（P﹤0.05）,其中,奥沙利铂组抑制肿瘤效果最强,抑瘤率为52%;其次是吴茱萸碱高剂量组,抑瘤率为48%;再者是吴茱萸碱中剂量组,抑瘤率为47%;而吴茱萸碱低剂量组的抑制肿瘤生长效果最弱,抑瘤率为45%,但三组之间的差异并不存在统计学意义（P﹥0.05）。与奥沙利铂组相对比,吴茱萸碱低剂量组、吴茱萸碱中剂量组及吴茱萸碱高剂量组的瘤重均值明显偏大但差异不存在统计学意义（P﹥0.05）。3、实验药物干预各组荷瘤裸鼠的肝功能检测结果与空白对照组比较的差异并不存在统计学意义（p＞0.05）,不同浓度吴茱萸碱实验组组间的差异也不明显（（p＞0.05））。4、流式细胞仪分析结果:吴茱萸碱低剂量组（52.66±9.25）%、吴茱萸碱中剂量组（63.76±9.21）%和吴茱萸碱高剂量组（54.83±9.32）%在G0/G1期的百分率比奥沙利铂组（49.72±10.10）%高,但差异不存在统计学意义（p＞0.05）;相较于空白对照组,吴茱萸碱中剂量组在G0/G1期的百分比较高,吴茱萸中剂量组和吴茱萸高剂量组在G2/M期的百分比明显升高,且差异存在统计学意义（p＜0.05）。5、通过对肿瘤组织常规HE染色,镜下观察可见空白对照组肿瘤细胞排列紧密且呈不规则形态,大小不一,以类圆形为主,胞核偏大,染色较深,异型明显。吴茱萸碱给药干预组中出现肿瘤组织的片状坏死、退变,细胞发生核固缩及崩解,核分裂象减少。6、通过对免疫组化染色结果的对比分析可见,在空白对照组中β-catenin和Cyclin D1呈现高表达水平,而奥沙利铂组、吴茱萸碱低剂量组、吴茱萸碱中剂量组及吴茱萸碱高剂量组的表达水平下降;与奥沙利铂组相比,吴茱萸碱低剂量组、吴茱萸碱中剂量组及吴茱萸碱高剂量组β-catenin和Cyclin D1的表达水平偏高。结论:通过KEGG信号通路富集分析发现这些结肠癌差异基因涉及Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）,利用c Bio Portal工具分析发现结肠癌中CCNB1和CTNNB1基因存在较高突变率。进一步实验发现吴茱萸碱对结肠癌sw480荷瘤裸鼠肿瘤有明显的抗肿瘤效果,能抑制β-catenin和cyclin D1的异常表达,使结肠癌sw480细胞周期阻滞于G2/M期或G0/G1期,抑制细胞分裂增殖。其作用机制可能是通过调控Wnt/β-catenin信号转导通路来发挥抗肿瘤作用。