目的:调查常见的动物肿瘤模型-裸鼠成瘤模型在结肠癌中的应用情况,并利用这个模型探索TMBIM1基因在结肠癌发生发展的作用和建立该基因模型的可行性,以期望找到新的结肠癌上的标志蛋白分子并为结肠癌研究提供新的研究途径,为宠物肿瘤和人类结肠癌研究与临床治疗提供帮助。方法:通过比对结肠癌病例与正常人数据库,GWAS荟萃分析出多个潜在的结肠癌相关位点,在正常结肠上皮细胞系以及结肠癌细胞系中比较目的基因位点的表达差异,筛选出COLCA2与TMBIM1这两个更具有相关性的基因位点做下一步研究。利用q PCR的方法,检测结肠癌患者的癌与癌旁组织中TMBIM1与COLCA2的m RNA表达差异;利用sh RNA技术构建TMBIM1与COLCA2基因位点的敲低与敲除细胞系;用慢病毒包装体系构建TMBIM1过表达细胞系。通过建立稳转细胞系验证TMBIM1体外的的功能试验,验证细胞的体外增殖、迁移、凋亡、周期等细胞表型。在获得体外的表型后,利用构建好的稳转细胞系进行细胞皮下注射构建裸鼠成瘤模型,评估裸鼠成瘤模型,并对TMBIM1基因的稳转细胞系进行转录组测序,寻找差异表达基因并预测信号通路。结果:通过GWAS荟萃分析筛选出60个有潜在可能性的结肠癌风险基因位点。在NCM-460、HCT-116、SW620、LS-174T、HT29、Lo Vo、SW480、HCT-8、SNU-C19种细胞系中检测TMBIM1和COLCA2转录组的表达,TMBIM1与COLCA2在结肠癌细胞系的表达量显著低于正常结肠上皮细胞系。24对结肠癌患者结肠癌与癌旁组织中TMBIM1和COLCA2 m RNA表达检测试验结果为:TMBIM1和COLCA2在癌组织中的表达量显著性低于癌旁组织;在癌与癌旁组织的组织切片免疫荧光结果显示,TMBIM1在癌组织的表达低于癌旁组织。构建的TMBIM1稳转细胞系敲低效率达到80%,过表达效率11.84倍;COLCA2敲低效率80%,过表达效率104.46倍。在体外细胞增殖试验中,TMBIM1敲低细胞系的细胞增殖和迁移能力显著高于对照组,而凋亡能力低于对照组;在过表达细胞系中的结果与敲低组一致,这表明TMBIM1有潜在抑癌作用,COLCA2无明显表型;体外成瘤试验的结果为,利用TMBIM1稳转细胞系成功构建裸鼠成瘤模型,并且实验组与对照组形成的肿瘤的体积和重量具有显著差异。在注射TMBIM1敲低组HCT-116细胞的裸鼠中形成更大的瘤体;过表达组与之一致,形成的肿瘤更小。在裸鼠肿瘤切片TUNEL试验中,敲低组的细胞凋亡减少而过表达组凋亡增加。数据库预测与多个试验结果表明,TMBIM1在结肠癌发生发展中起到抑制的作用,同时TMBIM1敲低组稳转细胞系转录组测序结果为:在p值设定为1.2的条件下,有810个差异表达基因,其中341个上调469个下调;利用下调的基因进行信号通路的富集,得到多个信号通路,其中包含Wnt信号通路,而Wnt通路是癌症发生发展中的重要信号通路,说明TMBIM1可能是结肠癌发生发展中从未被发现的重要一环。