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研究背景和目的环状RNA在多种肿瘤中存在异常表达,然而环状RNA在肿瘤中的功能和机制大部分仍然是未知的。本课题阐明一个新发现的环状RNA circITGA7在人结直肠癌中的表达、功能及分子机制,并初步探索其表达调控机制。研究方法通过PCR扩增、Sanger测序、RNA酶R消化及放线菌素D处理等方法对circITGA7进行鉴定。应用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测circITGA7在结直肠癌组织及结直肠癌细胞株中的表达,分析circITGA7表达与临床病理参数的关系。通过上调或干扰circITGA7在结直肠癌细胞中的表达,应用MTT、平板克隆形成、流式细胞术、划痕愈合、Transwell迁移及侵袭实验、裸鼠皮下瘤模型、脾脏注射肝转移模型及盲肠原位种植转移模型等观察circITGA7对结直肠癌细胞体内外生长及转移的影响。通过RNA-seq及western blot筛选circITGA7调控的肿瘤相关信号通路。利用荧光原位杂交(FISH)及RNA核浆分离技术明确circITGA7在细胞内的定位。应用生物信息学、双荧光素酶报告实验、western blot及免疫组织化学(IHC)等实验研究circITGA7能否通过与miRNAs结合进而调控肿瘤相关信号通路。此外,应用RNA pulldown结合质谱初步探讨circITGA7能否与蛋白结合。最后,通过检测circITGA7启动子区甲基化水平、转录因子分析及染色质免疫共沉淀(ChIp)实验等初步探讨circITGA7表达调控的机制。研究结果CircITGA7在结直肠癌组织及细胞株中的表达明显低于癌旁组织及正常结肠粘膜上皮细胞株FHC,并且其表达水平与结直肠癌肿瘤大小、淋巴结转移、远处转移及TNM分期呈负相关。功能实验表明circITGA7抑制结直肠癌细胞体内外的生长及转移。RNA-seq及western blot表明circITGA7可以负调控Ras通路,降低Ras蛋白水平及Erk、Akt的磷酸化水平。FISH及RNA核浆分离实验表明circITGA7主要位于结直肠癌细胞的细胞质内。进一步实验发现circITGA7可以与hsa-miR-370-3p结合从而上调其靶基因NF1 水平进而抑制Ras通路。应用RNA pulldown结合质谱初步表明circITGA7可能与多个肿瘤相关蛋白结合。此外,我们初步发现ITGA7启动子区的甲基化状态、转录因子RREB1水平及circITGA7上下游内含子序列可能与circITGA7的表达相关。结论CircITGA7在结直肠癌中通过与hsa-miR-370-3p结合上调其靶基因NF1的表达从而抑制Ras通路,发挥抑制结直肠癌生长及转移的作用。