结直肠癌是世界范围内最为常见的恶性肿瘤之一, 目前, 关于结直肠癌的分子机制仍在不断的探索中。本文通过生物信息学方法筛选和鉴定结直肠癌关键的生物标志物。从基因表达数据库(GEO)选择了3个数据集［GSE21510(148个样本)、GSE32323(44个样本)、GSE15781(42个样本)］, 对差异基因的表达以及功能富集进行分析。通过建立蛋白互作网络, 运用STRING和Cytoscape对分子进行分析。筛选出472个差异基因, 其中上调基因212个, 下调基因260个。差异基因的富集及其通路主要包括调节细胞增殖、识别受体信号通路、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路等。其中15个核心基因主要富集在受体蛋白信号通路、细胞表面受体信号和趋化因子信号通路上。生存分析表明, AGT、CXCL2可能参与致癌, 促进癌症的转移, 影响预后。通过对472个差异基因和15个核心基因的筛选识别, 促癌基因AGT和CXCL2可能被视为结直肠癌的生物标志物, 为结直肠癌的诊断、治疗和研究提供新的分子靶标。

Wnt/β-catenin信号通路的正常表达是调控正常细胞生长、分化的重要通路, 对Wnt/β-catenin信号通路中靶点的研究也是当前肿瘤靶向治疗的热点。本文旨在探究低强度激光(LLLI)通过Wnt/β-catenin信号通路对RKO结直肠癌细胞的影响。利用632.8 nm波长的红外激光照射RKO细胞, 应用半定量聚合酶链式反应(RT-PCR)法筛选梯度低强度激光对RKO细胞Wnt/β-catenin信号通路中的APC、β-catenin、DVL基因表达的影响。RT-PCR结果显示: 15 J/cm2能量密度的低强度激光可以降低RKO细胞中β-catenin基因的表达, 可以增强APC及DVL基因的表达, 且有随能量密度的递增而递增的趋势, 差异有统计学意义。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法及蛋白质印迹(Western blot)法检测15 J/cm2能量密度的低强度激光照射后的RKO细胞相关指标的变化。qRT-PCR结果显示, Wnt5A、LRP5、TCF-4的基因表达均有不同程度的降低, 差异有统计学意义。Western blot结果显示, β-catenin蛋白表达的下降相对于空白对照组的差异有统计学意义。qRT-PCR及Western blot的结果表明, 15 J/cm2能量密度的低强度激光短时间照射仍能对RKO细胞Wnt/β-catenin信号通路的过度表达起抑制作用。活细胞/死细胞试剂盒染色观察15 J/cm2能量密度的低强度激光照射下, 试验组RKO死细胞较对照组多。综上所述, 15 J/cm2能量密度的低强度激光照射能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路过度表达以延缓RKO结直肠癌细胞的增殖, 有剂量依赖性及时间累积效应, 并可能额外激活细胞凋亡途径导致细胞凋亡。本研究可为结直肠癌的治疗提供一种新的思路。

应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)联合主成分分析法(PCA), 分析直肠癌转移淋巴结的谱学特征, 并对直肠癌转移淋巴结和非转移淋巴结进行线性判别分析。 80例直肠癌转移淋巴结和80例未转移淋巴结进行FTIR光谱分析, 计算峰强并进行主成分分析, 得出在波数4 000～1 700 cm-1范围主成分1(Principal components 1, PC1)是3 260 cm-1, PC2为1 740 cm-1。 波数1 700～1 000 cm-1范围, PC1为1 640 cm-1, PC2为1 080 cm-1, 将良、 恶性淋巴结光谱3 260, 1 740, 1 640, 1 080 cm-1相对峰强比(I/I1 460)和波数1 080和1 300 cm-1进行t检验, 良、 恶性结果差异有统计学意义(p<005), 表明癌转移淋巴结中蛋白含量、 蛋白的形成、 氨基酸增多； 脂肪含量明显减少与癌组织中无氧酵解脂肪含量减少有关。 将相对峰强比(I1 080/I1 460, I1 640/I1 460, I3 260/I1 460, I1 740/I1 460, n=160)进行PCA聚类分析, 结果显示可以将良恶性淋巴结鉴别, 良性淋巴结聚类在第一和四象限, 恶性淋巴结聚类在二和三象限。 将相对峰强比、 1 080和1 300 cm-1进行线性判别分析(LDA), 将25例淋巴结作为验证集进行分析, 得出PCA/LDA模型的敏感度是875%, 特异度是885%。 结果表明傅里叶变换红外光谱分析技术可成为术中原位、 在体和快速诊断直肠癌淋巴结转移的一种简便方法。

基于一种新型、高效近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)基底,检测了20例健康人和16例结直肠癌患者氧合血红蛋白NIR-SERS光谱。对比发现,结直肠癌患者和健康人氧合血红蛋白NIR-SERS光谱之间存在明显差异。通过谱峰归属分析,发现结直肠癌患者氧合血红蛋白中吡咯环和乙烯基团的振动模式、数量和构象发生了一定的变化,尤其是吡咯环的对称呼吸振动和乙烯集团的反对称伸缩振动模式的数量比健康人要少很多,这些变化很可能是结直肠癌患者组织出现变异以及体内杂乱的新陈代谢引起。利用统计分析方法诊断结直肠癌的特异性与灵敏度分别为85.0%和93.8%,为验证利用统计方法的可靠性,使用受试样品的工作特征曲线方法进行评价。研究表明NIR-SERS光谱技术结合统计分析方法有望发展成为一种新型的结直肠癌临床诊断工具。

结直肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，且发病率逐年上升，但其治疗往往仅限于手术、放疗、化疗等传统方法。近年来，光动力疗法在结直肠癌治疗中取得了满意效果。本文对近年来国内外应用光动力疗法治疗结直肠癌的文献进行综述，系统阐述这一治疗方法的起源与发展、作用原理及机制、光敏剂与光源的选择、临床效果、不良反应、制约发展因素及可能解决办法。希望通过本文，为临床医师治疗结直肠癌提供一种新的治疗手段。

目的: 系统性研究经典Tgfβ信号通路各成员, 在人类早期结直肠癌组织中, 转录水平上的表达差异, 以探索Tgfβ信号通路在人类结直肠癌发生中作用机制。方法: 利用生物信息学手段, 在GEO数据库中下载符合纳入标准的早期人类结直肠癌芯片结果, 通过UltralEdit软件实现探针号和基因名的转换以建立全转录本表达数据表; 通过KEGG信号通路图谱选择Tgfβ信号经典通路待测分子, 统计学分析各待测分子在正常组癌症组中的表达差异。结果: 在GEO数据库中下载和获得符合纳入标准的早期人类结直肠癌结直肠癌芯片12组基因芯片结果, 对Tgfβ信号通路及其旁路共27个进行表达差异分析, 其中表达水平上调的分子4个, 下调的基因3个, 具有或接近显著性意义。结论: 在直肠癌发生过程中, Smads分子的表达下降阻断经典的Tgfβ信号的抗肿瘤作用, 同时配体分子和受体分子的广泛上调可能刺激旁路分子的激活从而导致肿瘤的发生。

目的: 研究TRAF4影响结直肠癌细胞增殖的分子机制。方法: MTS和软琼脂集落形成实验检测基因沉默TRAF4后对结直肠癌细胞生长及相关信号通路的影响, 检测TRAF4表达下调后结直肠癌细胞的糖酵解变化及己糖激酶II的表达和结直肠细胞对5-Fu的敏感性。结果: 基因沉默TRAF4抑制结直肠癌细胞的停泊依赖和停泊非依赖增殖, 抑制EGF诱导的Akt活化, 下调结直肠癌细胞糖酵解, 抑制己糖激酶II的表达, 增加结直肠癌细胞对5-Fu的敏感性。结论: TRAF4通过调控糖代谢影响结直肠癌细胞增殖。

本文利用拉曼光谱技术检测由直肠癌的发生导致的血清成分的变化.比较了直肠癌患者和对照组之间血清拉曼光谱的差异,并对术后直肠癌患者血清拉曼光谱的变化也进行了比较,以监测术后治疗效果.结果表明在某些波数位置不同组的拉曼峰有统计学意义的变化,这些变化反应了血清中相应的生物物质的改变.之后,主成分分析(PCA)及峰强比参数这两种方法被用于原始拉曼光谱的特征变量的提取.将线性判别分析(LDA)和分类回归树(CART)两种判别分析法用于特征变量的判别分析.PCA-LDA和参数-CART方法的诊断准确率分别为87%和90%.

结直肠癌 (colorectal cancer, CRC) 的早期诊断对减少肿瘤发病率和死亡率具有极其重要的意义。随着分子生物、内镜影像技术以及激光技术的发展, 各种诊断方法不断改进, 新诊断方法和技术不断涌现, 对结直肠癌的早期诊断、定位和分期提高到了一个新的认知水平。本文简述了结直肠组织的层微结构和癌变进程, 介绍了目前临床诊断的主要方法, 展望了其发展方向。论文在重点评述非线性光谱技术, 包括双光子激发荧光、二次谐波以及拉曼光谱在CRC诊断研究的基础上, 提出联合多光子显微成像与拉曼光谱技术进一步开展结直肠癌早期无损诊断研究。

对31例结直肠癌患者、 8例肠炎患者和10例健康者的血清冻干粉标本进行傅里叶变换红外光谱(fourier transformation infrared spectrum, FTIR)检测, 对比分析各组红外光谱特征。 结果显示, FTIR检测血清冻干粉获得11个吸收峰, 结直肠癌组P9峰位波数蓝移(1 249 cm-1), 差异有统计学意义(Z=－2.051, p<0.05); 5个吸光度比值组间差异无统计学意义; 层序聚类分析法(hierarchical cluster analysis, HCA)显示结直肠癌个体红外光谱具有一定程度的聚类特性; 对酰胺Ⅰ带光谱(1 700～1 600 cm-1)进行傅里叶解卷积等处理获得蛋白二级结构的百分含量, 组间差异无统计学意义。 研究结果初步提供了血清FTIR光谱用于结直肠癌早期诊断的理论依据。