Ο κολο-ορθικός καρκίνος αποτελεί τον τέταρτο πιο συχνό τύπο καρκίνου τόσο στον αντρικό όσο και στο γυναικείο πληθυσμό και τη δεύτερη αιτία θανάτου από καρκίνο στις ΗΠΑ. Τα τελευταία χρόνια όμως παρατηρείται σημαντική μείωση της επίπτωσης της νόσου. Η μείωση αυτή της θνητότητας της νόσου είναι απόρροια της προόδου στην πρόληψη και στην έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου μέσω των προληπτικών ελέγχων, της καλύτερης διάγνωσης και της βελτίωσης των θεραπευτικών μέσων που διατίθενται. Ο κολο-ορθικός καρκίνος είναι μία ετερογενής νόσος με διαφορετική θεραπευτική στρατηγική για τον κάθε ασθενή που καθορίζεται από το στάδιο της νόσου και τη βιολογία του όγκου. Η εξέλιξη της μελέτης της μοριακής βάσης της καρκινογένεσης έχει βοηθήσει σημαντικά την κατανόηση της γενετικής φύσης του κολο-ορθικού καρκίνου, αν και υπάρχουν ακόμα πολλά προς διερεύνηση.Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάστηκε στη μελέτη της γενετικής βάσης του κολο-ορθικού καρκίνου μελετώντας 40 ασθενείς με κολο-ορθικό καρκίνο, από τους οποίους απομονώθηκε γενετικό υλικό τόσο από τα καρκινικά κύτταρα του όγκου όσο και από κύτταρα του μη νοσούντος εντερικού βλεννογόνου από παρακείμενες θέσεις προκειμένου να παρατηρήσουμε την έκφραση γονιδίων στο φυσιολογικό και παθολογικό ιστό του εντερικού βλεννογόνου. Στη συνέχεια ακολούθησε ποσοτική αντίδραση αλυσιδωτής αντίδρασης Πολυμεράσης-αντίστροφης μεταγραφής (q-RT-PCR) για τον προσδιορισμό της ποσοτικής έκφρασης των γονιδίων GA733-1, GΑ733-2, CEACAM5, Ang-1 και Ang-2. Τα αποτελέσματα αυτά συσχετίστηκαν στη συνέχεια με τα κλινικοπαθολογικά χαρακτηριστικά των ασθενών. Η έκφραση του γονιδίου GA733-1 ήταν πολύ χαμηλή έως μη ανιχνεύσιμη τόσο στο μη καρκινικό βλεννογονικό ιστό όσο και στον καρκινικό. Η έκφραση του γονιδίου GA733-2 ήταν ανιχνεύσιμη σε όλα τα δείγματα και η μέση τιμή GA733-2/h-PBGD ήταν 273,31 (65.24-1,486.41) και 115,64 (11.58-1-189.14???) στο μη καρκινικό και καρκινικό ιστό, αντιστοίχως (p = 0.0000195). Στατιστικώς σημαντικές συσχετίσεις εντοπίστηκαν μεταξύ της έκφρασης του γονιδίου GA733-2 και το στάδιο Ν της νόσου (p = 0,0343) και με την παρουσία ή μη λεμφαδενικής διήθησης (p=0,008668). Η έκφραση του CEACAM5 γονιδίου στον ιστό ήταν ανιχνεύσιμη σε όλα τα δείγματα με μέση τιμή CEACAM5/h-PBGD mRNA: 326,36 (11,97-3.3562,61) στο μη καρκινικό ιστό, ενώ στον καρκινικό ιστό η μέση τιμή CEACAM5/h-PBGD mRNA ήταν 317,60 (3.37 έως 8896.42). Σημαντική συσχέτιση εντοπίστηκε μεταξύ της έκφρασης του CEACAM5 γονιδίου και του βαθμού διαφοροποίησης των καρκινικών κυττάρων (p=0.0465). Τα επίπεδα του καρκινο-εμβρυϊκού αντιγόνου στον ανθρώπινο ορό αξιολογήθηκε σε περισσότερους από το 50% των δειγμάτων. Η μέση τιμή των επιπέδων του CEA στο περιφερικό ορό ήταν 6,5715 (0,86-24,95), ενώ δεν εντοπίστηκε κάποια συσχέτιση της έκφρασης του CEACAM5 στα καρκινικά κύτταρα και των επιπέδων τους στο περιφερικό αίμα. Τέλος, τα γονίδια Ang-1 και Ang-2 εκφράζονται σε όλα τα υπό μελέτη δείγματα. Η μέση τιμή έκφρασης Ang-1/h-PBGD ήταν 3,6248 (0,0530-16,5433) και 0,9373 (0,0002-11,2039) στο μη καρκινικό και καρκινικό ιστό, αντιστοίχως. Ως προς την έκφραση του γονιδίου Ang-2, η μέση τιμή Ang-2/h-PBGD ήταν 0,7492 (0,0012-5,3992) στο μη καρκινικό ιστό και 1,4122 (0,0020-10,9665) στον καρκινικό ιστό. Παρατηρήθηκαν σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ της έκφρασης του γονιδίου Ang-1 και του σταδίου Τ του όγκου (p=0.04536) καθώς και του γονιδίου Ang-2 και του βαθμού διαφοροποίησης των καρκινικών κυττάρων (p=0.0049). Αναλύοντας τα αποτελέσματά μας προέκυψε συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων έκφρασης των γονιδίων Ang-1/Ang-2 και του σταδίου Τ του όγκου (p= 0.0364) καθώς και με την παρουσία λεμφαδενικών μεταστάσεων (Ν) σύμφωνα με το σύστημα σταδιοποίησης κατά ΤΝΜ (p= 0.0363).Συμπερασματικά, η έκφραση του γονιδίου GA733-1 συσχετίστηκε με την ανάπτυξη ηπατικών μεταστάσεων και του GA733-2 γονιδίου με το στάδιο Ν της νόσου. Η αυξημένη έκφραση του CEACAM5 γονιδίου πιθανόν να εμπλέκεται στο βαθμό διαφοροποίησης των καρκινικών κυττάρων, ενώ δεν εντοπίστηκε κάποια συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης του CEACAM5 στα καρκινικά κύτταρα και των επιπέδων του στο περιφερικό αίμα. Ως προς την έκφραση των γονιδίων Ang-1 και Ang-2 προέκυψε ότι όσο αυξάνεται το στάδιο Τ του όγκου τόσο μειώνεται η έκφραση της Ang-1, ενώ η μειωμένη έκφραση της Ang-2 παρατηρήθηκε στα χαμηλού βαθμού διαφοροποίησης καρκινικά κύτταρα. Τέλος, η διαφοροποίηση της έκφρασης των δύο αγγειοποιητινών στον καρκινικό ιστό συσχετίστηκε με το στάδιο Τ του όγκου (p= 0.0364) καθώς επίσης και με την παρουσία λεμφαδενικών μεταστάσεων (Ν). Τα αποτελέσματα αυτά υποδεικνύουν ότι η καλύτερη κατανόηση της βιολογίας του κολο-ορθικό καρκίνου θα συμβάλει σημαντικά στην ορθολογικότερη και αποτελεσματικότερη θεραπεία της ασθένειας.