背景:近年来我国结肠癌的发病率和死亡率逐年上升,高居十大癌症前五位。结肠癌术后化疗所致肿瘤细胞耐药性形成以及之后所发生的复发和转移是结肠癌治疗失败的主要原因,目前有研究表明肿瘤干细胞可能是导致肿瘤耐药性形成的原因之一。已经发现CD44分子在结肠癌组织中表达水平升高,并有研究者认为CD44可作为结肠癌肿瘤干细胞的表面分子标志物,CD44分子的表达升高可能导致肿瘤细胞耐药性增强,而结肠癌耐药性形成过程中CD44分子表达水平升高的机制目前并不清楚。目的:初步探讨CD44分子在结肠癌细胞耐药性形成过程中的作用机制并评估姜黄素对CD44~+结肠癌细胞的抑制作用。方法:1.利用生物信息学方法分析结肠癌组织中CD44分子表达水平与结肠癌发生的关系。2.应用低剂量化疗药物(如5-FU)处理结肠癌细胞后应用Western Blotting、RT-PCR和肿瘤球形成实验检测CD44分子表达水平及结肠癌细胞干性特征变化情况。3.应用RNA-Seq对化疗药物作用后的结肠癌细胞进行测序检测。4.应用Western Blotting、RT-PCR方法对RNA-seq结果进行验证,并检测转染ELF3si RNA及应用低剂量5-FU再次处理后的结肠癌细胞CD44分子表达变化。5.应用Western Blotting、MTT、克隆形成等实验检测姜黄素对CD44~+结肠癌细胞的抑制作用。结果:生物信息学分析结果显示结肠癌组织中CD44分子表达水平显著高于癌旁正常组织,低剂量化疗药物处理结肠癌细胞一段时间后CD44表达水平明细升高,并且结肠癌细胞干性特征增强。RNA-Seq结果提示化疗药物处理可致结肠癌细胞中ETS转录因子家族成员之一的ELF3表达水平出现特异性增高,随后的RT-PCR以及Western blotting实验也证实了上述结果,在结肠癌细胞转染ELF3si RNA并应用低剂量化疗药物5-FU处理后,发现细胞的CD44表达水平降低。此外本研究发现姜黄素可抑制结肠癌细胞的增殖能力,对化学耐药性的结肠癌细胞也具有显著的抑制作用,姜黄素可抑制结肠癌细胞的克隆形成和迁移能力并减弱结肠癌细胞的干性特征,姜黄素还可降低结肠癌细胞表面CD44分子表达水平,对CD44~+结肠癌细胞具有特异性抑制作用。结论:1.低剂量化疗药物处理可促进结肠癌细胞CD44分子表达水平升高。2.低剂量化疗药物处理可特异性上调ETS家族成员之一ELF3转录因子,ELF3与结肠癌细胞表面CD44分子表达水平升高相关。3.姜黄素对结肠癌细胞具有抑制作用,特别是对CD44~+结肠癌细胞具有显著抑制作用。