癌症严重威胁人类健康,抗肿瘤药物的研究发是当今生物医药研究领域的重中之重。虽然目前新型抗肿瘤药物的研究已取得了巨大进展,但在临床中几乎所有癌症患者对抗肿瘤药物都不可避免地会产生抗性,最终导致其治疗效果不佳。耐药,尤其是多药耐药（multidrug resistance,MDR）是肿瘤治疗失败的主要原因之一,严重影响患者的生存质量和生存时间。MDR的发生发展涉及的机制复杂多变,但以ABCB1,ABCC1和ABCG2为代表的ATP结合盒（ATP-binding cassette,ABC）转运蛋白异常表达,增加了抗癌药泵出这一现象最为广泛报道。结直肠癌（colorectal cancer,CRC）是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一。ABCB1高表达是CRC患者化疗失败出现MDR的主要因素之一,但CRC中耐药相关调控因子或其他潜在抗性机制是未知的。为了研究探索这些问题,我们首先利用蛋白质组学和转录组学方法,筛选鉴定出亲本细胞HCT8和MDR细胞HCT8/T中与耐药表型相关的潜在蛋白靶点。结果显示,IGF2BP3（insulin-like growth factor-2 m RNA-binding protein 3）在HCT8/T细胞中表达上调,并且si IGF2BP3显著增加HCT8/T细胞对DOX的敏感性。为了探究IGF2BP3与多种化疗药敏感性的关系,我们构建相关稳转细胞株并检测化合物的IC50。实验结果表明IGF2BP3过表达促进细胞中ABCB1表达,并降低其对ABCB1底物的敏感性。相反,IGF2BP3敲减降低细胞中ABCB1的表达,并增加其对ABCB1底物的敏感性。此外,NVB和PTX对IGF2BP3敲减的HCT8/T移植瘤模型的抗肿瘤作用明显强于对照HCT8/T移植瘤模型。在多株CRC细胞系中,IGF2BP3表达与ABCB1表达之间呈正相关性,与DOX敏感性之间呈负相关性,进一步支持了上述发现。在机制方面,IGF2BP3作为一个m6A（N6-methyladenosine）阅读器,识别并结合ABCB1 m RNA的m6A修饰区域,导致其稳定性增强,ABCB1基因的m RNA和蛋白质表达上调,最终细胞对化疗药出现耐药特性。综上,该部分研究阐明了IGF2BP3以m6A依赖的方式结合ABCB1 m RNA,并通过增强其稳定性上调ABCB1表达使CRC细胞产生MDR。这提示IGF2BP3可能作为CRC出现MDR的候选生物标志物。干扰IGF2BP3表达可能成为克服CRC耐药的治疗策略,也为抗肿瘤药物开发提供新思路。具有逆转肿瘤MDR特性的抗肿瘤新药开发是十分迫切的。生物安全性较高的天然产物是MDR逆转剂的重要来源,这些化合物及其结构衍生物是该领域中重要的组成部分。我们前期研究已发现对叶大戟来源的大环二萜类化合物ES2能显著增加耐药细胞KB/VCR的体内外模型对化疗药的敏感性,逆转MDR。ES2是一种潜在的新型无毒MDR逆转剂,但其发挥药效涉及的具体机制仍不明确。为了探究可指征ES2逆转MDR的相关标志物,我们通过对KB和KB/VCR细胞进行蛋白质组学鉴定和生信分析,筛选出5个潜在差异表达基因。后经过RT-q PCR和Western blotting验证,发现只有ITGB4（integrin subunit beta 4）和e EF2K（eukaryotic elongation factor 2 kinase）基因在转录水平和翻译水平的变化趋势与蛋白质组学数据一致。但改变这两个基因的表达并不影响细胞对化疗药的敏感性。该部分内容发现ITGB4和e EF2K不是导致MDR发生的原因,所以也不是ES2逆转MDR过程的上游因子,不能作为ES2逆转MDR的相关标志物。因此ITGB4和e EF2K表达变化只能指征KB/VCR细胞中MDR特性或ES2逆转作用。