研究背景与目的:肿瘤干细胞(colon cancer stem cells,CSCs)是肿瘤细胞生长、转移、耐药和复发的关键因素。原花青素(Procyanidine,PC)是一类多酚类化合物,广泛存在于多种植物中,具有强大的抗氧化和抗衰老作用。近年来的研究发现PC对肿瘤生长具有抑制作用,然而PC在结直肠癌干细胞中的作用及机Plant cell biology制尚不清楚。本研究旨在评价PC抑制结直肠癌进展及在干细胞中的作用,并探索PC抑制结直肠癌干细胞特性的可能机制。材料与方法:(1)不同浓度PC(0μM、5μM、10μM、20μM、40μM、80μM)处理结直肠癌细胞株HT29和HCT116,通过CCK-8法检测PC对细胞增殖以及细胞对奥沙利铂敏感性的影响;悬浮成球实验检测PC对细胞悬浮成球能力的影响;平板克隆实验检测PC对细胞克隆形成能力的影响;Western blotting检测PC对肿瘤干细胞特性相关蛋白c-Myc、OCT-4、Nanog、CD44、CD133蛋白表达水平的影响。(2)建立裸鼠移植瘤模型,将裸鼠分组,分别采用PC(100 mg/kg)和药物溶剂灌胃处理21天,检测PC对细胞体内致瘤性的影响。(3)探索PNSC 125973试剂C可能的作用机制,用不同浓度PC(0μM、5μM、10μM、20μM、40μM、80μM)处理结直肠癌细胞株HT29和HCT116,Western blotting检测PC对Wnt/β-catenin信号中β-catenin、p-GSK3β(ser9)、GGNE-140小鼠SK3β、DVL1、DVL2、DVL3的蛋白表达水平的影响。(4)采用Wnt/β-catenin激动剂Li Cl(10 m M)与PC(10μM)联合处理HT29和HCT116细胞,Western blotting分析Wnt/β-catenin信号转导因子表达的变化情况,通过CCK-8法分析细胞增殖、奥沙利铂敏感性的变化情况,同时悬浮成球、平板克隆、Western blotting实验检测肿瘤干细胞特性的变化情况。结果:(1)PC可以抑制HT29和HCT116细胞的增殖,提高了细胞对奥沙利铂的化疗敏感性,同时降低结直肠癌细胞在裸鼠体内的致瘤性。(2)PC下调HT29和HCT116细胞中干细胞特性相关蛋白c-Myc、OCT-4、Nanog、CD44、CD133的表达,抑制细胞的悬浮成球能力和克隆形成能力。(3)PC可削弱p-GSK3β、β-catenin和DVL1-3的蛋白表达。利用Wnt/β-catenin激动剂Li Cl处理细胞后,PC对其抑制作用显著降低。(4)Li Cl可回复PC降低的HT29和HCT116细胞中肿瘤干细胞特性相关蛋白的表达水平,使PC对细胞的悬浮成球能力和克隆形成能力的抑制作用明显降低,减少PC对结直肠癌细胞增殖的抑制作用以及对奥沙利铂化疗敏感性的提升作用。结论:本研究表明PC能够通过Wnt/β-catenin信号通路抑制结直肠癌干细胞特性并且提高化疗药物敏感性,可能是一种潜在的新型治疗结直肠癌的天然药物。