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目的:本研究旨在鉴定环状RNA（circ0000338）在结直肠癌5-氟尿嘧啶（5-FU）耐药组织和耐药细胞中的表达,探讨敲低circ0000338对5-FU耐药细胞耐药性的影响及其潜在分子作用机制。进一步鉴定5-FU耐药细胞外泌体中circ0000338的表达,分析外泌体介导的circ0000338对体外敏感细胞及体内肿瘤5-FU耐药性的影响,并探讨血清外泌体circ0000338在结直肠癌5-FU耐药性预测中的临床意义。方法:（1）体外培养人结直肠癌细胞株SW480和HCT116,通过5-FU持续接触浓度递增诱导法建立5-FU耐药细胞株SW480/5-FU和HCT116/5-FU,采用CCK8实验检测耐药株的耐药性。将含有circ0000338 shRNA质粒及shRNA阴性质粒的慢病毒载体转染SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞,构建稳定敲低circ0000338表达的SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞株。收集在本院接受以5-FU为基础的FOLFOX方案新辅助化疗后进行肿瘤切除术的60例结直肠癌患者的肿瘤组织样本,并根据化疗敏感性将肿瘤组织分为5-FU敏感组和5-FU耐药组。采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测5-FU耐药细胞及耐药肿瘤组织中circ0000338的表达,采用CCK8实验检测敲低circ0000338对耐药细胞株5-FU耐药性的影响,克隆形成实验和流式细胞仪检测敲低circ0000338对5-FU作用下耐药细胞克隆形成能力和凋亡的影响,Western blot实验检测细胞凋亡蛋白表达。（2）生物信息学分析结合RNA蛋白免疫沉淀、circRNA pull down和双荧光素酶报告基因实验验证与circ0000338靶向结合的miRNAs,qRT-PCR检测耐药细胞株中敲低circ0000338对细胞中miR-217和miR-485-3p表达的影响。将miR-217抑制剂（anti-miR-217）、miR-485-3p 抑制剂（anti-miR-485-3p）及阴性对照（anti-miR-NC）转染敲低circ0000338表达的SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞,通过CCK8实验、克隆形成实验、流式细胞仪和Western blot实验检测miR-217或miR-485-3p表达抑制对circ0000338功能的影响。（3）分离提取SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞外泌体,通过透射电镜、纳米颗粒跟踪分析（NAT）和Western blot实验鉴定外泌体的形态、粒径大小和外泌体标志性蛋白表达,qRT-PCR检测circ0000338在细胞外泌体中的表达。使细胞外泌体与相应敏感细胞共培养,qRT-PCR检测敏感细胞中circ0000338的表达,通过CCK8实验、克隆形成实验、流式细胞仪和Western blot实验检测细胞外泌体介导的circ0000338对敏感细胞5-FU耐药性的影响。（4）将SW480细胞注射于裸鼠右侧腋窝中后部,建立携带SW480异种移植的裸鼠模型,待肿瘤形成后,均给予5-FU腹腔注射治疗,同时分别给予PBS、转染shRNA阴性对照的 SW480/5-FU 细胞外泌体（SW480/5-FU-sh-NC Exo）、转染 circ0000338 shRNA 的 SW480/5-FU 细胞外泌体（SW480/5-FU-sh-circ#1 Exo）瘤内注射,观察并测量治疗期间肿瘤生长体积及治疗结束后肿瘤重量,qRT-PCR和Western blot检测小鼠肿瘤组织中circ0000338、miR-217、miR-485-3p及凋亡蛋白的表达。采集60例肿瘤患者的血清样本,提取并鉴定血清外泌体,qRT-PCR检测血清外泌体中circ0000338的表达,并分析5-FU敏感患者血清外泌体和5-FU耐药患者血清外泌体中的circ0000338的表达差异,通过受试者特征曲线（ROC）分析血清外泌体circ0000338对结直肠癌5-FU耐药性的诊断价值,qRT-PCR检测不同处理条件下血清外泌体中circ0000338的表达稳定性。结果:（1）与 SW480 和 HCT116 细胞相比,SW480/5-FU 和 HCT116/5-FU 细胞具有明显的5-FU耐药性,其耐药指数分别为4.61和4.42。circ0000338在SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞中的表达量明显高于SW480和HCT116细胞,在耐药肿瘤组织中表达明显高于敏感肿瘤组织。circ0000338在SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞中的表达不受放射菌素D和RNaseR酶的影响。敲低circ0000338能够增强SW480/5-FU和 HCT116/5-FU 对 5-FU 的敏感性,增强 5-FU 对 SW480/5-FU 和 HCT116/5-FU 细胞增殖的抑制作用,并促进5-FU诱导的SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞凋亡。（2）circ0000338主要分布于细胞质中,可以与miR-217和miR-485-3p靶向结合,负调控 SW480/5-FU 和 HCT116/5-FU 细胞中 miR-217 和 miR-485-3p 的表达。miR-217、miR-485-3p 在 SW480/5-FU 和 HCT116/5-FU 细胞中表达明显低于 SW480和HCT116细胞,在耐药肿瘤组织中表达明显低于敏感肿瘤组织,肿瘤组织中circ0000338的表达与miR-217、miR-485-3p的表达均呈负相关关系。在敲低circ0000338 的 SW480/5-FU和 HCT116/5-FU 细胞中同时抑制 miR-217 或 miR-485-3p的表达,均能逆转敲低circ0000338对细胞5-FU耐药性的抑制作用。（3）SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞外泌体呈圆形或椭圆形,粒径在150 nm左右,外泌体中均有标志性蛋白CD63、CD81和TSG101的表达。与SW480和HCT116细胞外泌体比较,circ0000338在SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞外泌体中显著高表达。与对照相比,SW480/5-FU和HCT116/5-FU细胞外泌体分别与SW480和HCT116细胞共培养后,SW480和HCT116细胞中circ0000338的表达明显升高,细胞中miR-217和miR-485-3p的表达明显降低,细胞对5-FU的敏感性明显降低;而与敲低circ0000338的外泌体共培养后,与对照比较,SW480和HCT116细胞中circ0000338的表达明显降低,细胞中miR-217和miR-485-3p的表达明显升高,细胞对5-FU的敏感性明显增强。（4）SW480/5-FU-sh-NC Exo瘤内注射增强了体内肿瘤对5-FU的耐药性,而与SW480/5-FU-sh-NC Exo 比较,瘤内注射 SW480/5-FU-sh-circ#1 Exo 后肿瘤对 5-FU 的耐药性降低。结直肠癌患者血清外泌体中circ0000338呈高表达,其诊断结直肠癌5-FU耐药的ROC曲线下面积（AUC）为0.849,诊断截断值（cut-off）为1.165,诊断敏感性为83.33%,特异性为77.78%。室温不同孵育实验及不同PH环境对血清外泌体中circ0000338的表达无明显影响。结论:本研究结果表明,结直肠癌5-FU耐药性与circ0000338高表达有关,敲低circ0000338可通过靶向调控miR-217/miR-485-3p的表达,增强耐药细胞的5-FU敏感性。耐药细胞外circ0000338可被纳入外泌体并传递给敏感细胞,增强敏感细胞的5-FU耐药性。外泌体circ0000338可在体内增强结直肠癌的5-FU耐药性,而敲低circ0000338后结直肠癌5-FU耐药性降低。血清外泌体circ0000338高表达与结直肠癌5-FU耐药性有关,可以有效区分结直肠癌耐药患者和敏感患者,可作为临床预测结直肠癌5-FU敏感性的生物学标志物。