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研究背景及目的:结直肠癌（Colo-Rectal Carcinoma,CRC）是一种常见的消化系统恶性肿瘤,好发于直肠和乙状结肠交接处,具有发病率高、死亡率高等特点,已逐渐成为危害我国居民生命安全的三大消化系统肿瘤之一。由于早期结直肠癌发病较为隐匿,且无特异性症状,故容易出现误诊、漏诊等情况,导致患者错过最佳治疗时机而影响预后。目前临床治疗结直肠癌的基本原则主要是最大化的杀死肿瘤细胞,同时改善患者的总体生存期（overall survival,OS）、无进展生存时间（progressionfree survival time,PFS）以及预后;其治法以手术治疗为主,包括内镜下切除、外科手术切除等,此外,新辅助化疗、放疗、靶向治疗等综合性治疗方案也是临床治疗的重要组成部分。但部分患者治疗效果不甚理想,甚至存在高复发率、高转移率以及高耐药率等不良情况。因此,积极探索与结直肠癌预后相关的分子标志物,是目前临床学者关注的重点和热点。长链非编码RNA（Lnc RNA）是一种长度大于200 nt的非编码RNA（noncoding RNA,nc RNA）,广泛分布于哺乳动物血液、唾液、尿液等体液中。尽管Lnc RNA不具备编码蛋白质的能力,但可通过参与基因表达调控的复发网络过程,对生物学多种过程发挥调控作用。近年来多项研究认为,Lnc RNA在细胞生长、分化以及凋亡等过程中发挥着关键的调控作用,尤其在恶性肿瘤的发生发展过程中扮演着重要角色。同时,越来越多的研究认为,Lnc RNA与结直肠癌的发生发展密切相关,其作用机制可能是通过调控肿瘤细胞周期、表观遗传学等,最终影响肿瘤细胞的增殖和迁移过程来实现的。本研究探讨分析LINC01605对结直肠癌的调控机制。方法:（1）采用基因芯片技术筛选筛选了来自结直肠癌相关基因表达微阵列GSE97300（包含4例结直肠癌组织和4例正常结肠组织）、GSE84983（包含6例结直肠癌患者的癌组织和癌旁组织）、GSE110715（包含6例结直肠癌患者的癌组织和癌旁组织）,GSE70880（包含20名结直肠癌患者的癌组织和癌旁组织）和GSE75970（包含4名结直肠癌患者的癌组织和癌旁组织）的差异表达基因。并选择2014年7月～2017年3月吉林大学第一医院收治的134例结直肠癌患者作为研究对象,检测结肠癌组织及其癌旁组织差异性Lnc RNA表达。（2）采用生物信息技术预测LINC01605对CRC调控机制。免疫组化检测134例CRC患者肿瘤组织及其癌旁组织H3K4me3和H3K27ac染色强度。将靶向LINC01605的sh RNA转染到Lo Vo和Caco-2细胞中,分析抑制LINC01605表达对CRC细胞的影响。将LINC01605稳定低表达的Lo Vo和Caco-2细胞注射到NSG小鼠皮下,检测LINC01605抑制后对CRC细胞体内生长和转移活性的影响。将SMYD2或EP300过表达质粒转染到LINC01605稳定低表达的细胞中,检测SMYD2或EP300的过表达对低表达LINC01605 CRC细胞影响。预测并验证LINC01605的下游作用机制。分析CRC患者LINC01605与SPTBN2表达关系。分析SPTBN2过表达逆转LINC01605敲除对CRC细胞的抑制作用。结果:（1）分别筛选了来自GSE97300、GSE84983、GSE110715、GSE70880和GSE75970的差异表达基因,并确定了7个异常表达基因,分别为LINC01605、ZNF337-AS1、LINC01082、DICER1-AS1、LUCAT1、MEG9和SNHG20。134例结直肠癌患者癌组织及癌旁组织（ADJ）检测结果显示,LINC01605、SNHG20、LUCAT1和ZNF337-AS1在癌组织中表达较癌旁组织显著升高（P＜0.05）,而MEG9、LINC01082和DICER1-AS1在癌组织中表达较癌旁组织显著降低（P＜0.05）。本研究对134例结直肠患者进行随访,结果显示LINC01605高表达的患者生存时间显著短于LINC01605低表达患者（P＜0.05）。134例患者中有19例患者出现术后复发,19例术后复发患者LINC01605表达显著高于未复发患者,差异具有统计学意义（P＜0.05）。比较分析结直肠癌LINC01605表达与患者临床病理特征的关系,结果显示,LINC01605在肿瘤组织中高表达的CRC患者易发生淋巴结转移、远端转移和晚期肿瘤分期（P＜0.05）。134例结直肠癌患者血清结直肠癌相关标志物CEA和CA19-9水平与LINC01605表达呈显著正相关关系（P＜0.05）。（2）生物信息学分析结果显示,在CRC组织中,LINC01605启动子附近的H3K4me1、H3K4me3和H3K27ac的修饰水平显着提高,并且H3K4me3和H3K27ac的修饰水平比H3K4me1的修饰水平更明显;预测与LINC01605启动子结合的调节因子,发现SMYD2和EP300可以与LINC01605启动子结合。免疫组化结果显示,H3K4me3和H3K27ac在肿瘤组织中的染色强度显着高于癌旁组织,染色H值与肿瘤组织中LINC01605的表达呈正相关。将靶向LINC01605的sh RNA转染到Lo Vo和Caco-2细胞后,增殖活性明显下降、细胞凋亡率明显升高,侵袭和迁移能力明显降低、诱导的HUVEC形成血管数量显著减少。将LINC01605稳定低表达的Lo Vo和Caco-2细胞注射到NSG小鼠皮下,对小鼠肿瘤组织免疫组化检测显示,KI67、PCNA和VEGFA的染色强度显著降低,而Caspase-3的染色强度显著增加,LINC01605的敲除抑制了CRC细胞在体内的生长;敲除LINC01605后,CRC细胞在小鼠体内形成的肺和肝转移结节减少。将SMYD2或EP300过表达质粒转染到LINC01605稳定低表达的细胞中,LINC01605在细胞中的表达显著增加,显著增强了细胞的增殖活性,同时凋亡细胞的比例和凋亡小体的数量显著减少,增强了细胞的迁移和侵袭,血管形成数量显著增加。微阵列测序分析显示,SPTBN2在LINC01605基因敲除后显著降低,在敲除LINC01605后,SPTBN2的表达显著降低,但在过度表达SMYD2或EP300后,SPTBN2的表达显著增加;生物信息学分析LINC01605与METTL3具有结合关系,荧光共定位实验显示,LINC01605和METTL3在Lo Vo和Caco-2细胞中共定位,并定位在细胞质中;荧光素酶实验验证了METTL3与SPTBN2 m RNA之间的靶向关系,RIP分析确定METTL3和SPTBN2 m RNA之间的结合关系;在METTL3基因敲除后,Lo Vo和Caco-2细胞中SPTBN2 m RNA的m6A修饰显著减少,SPTBN2蛋白表达也显著下降。与癌旁组织相比,肿瘤组织中SPTBN2的表达显著升高;肿瘤组织中SPTBN2的染色强度与LINC01605的染色强度呈正相关;在19例复发患者的肿瘤组织中,SPTBN2的表达也显著高于未复发患者;在SPTBN2高表达的CRC患者中淋巴结转移晚期肿瘤发生率更高;SPTBN2高表达的患者生存率较低;SPTBN2与患者血清中CRC肿瘤标记物CA199和CEA水平呈正相关;SPTBN2的m6A修饰在肿瘤组织中显著高于癌旁组织,且与LINC01605表达呈正相关。将SPTBN2过表达质粒转染到LINC01605稳定低表达的细胞中,Lo Vo或Caco-2细胞的增殖活性显著增加,同时凋亡细胞的比例和凋亡小体的数量显著减少,增加了细胞的迁移和侵袭,增加了细胞血管生成数量。结论:LINC01605在CRC中上调,并且LINC01605高表达与CRC患者的低生存率相关,此外本研究对LINC01605调控的上下游机制进行了分析,其机制可能为SMYD2/EP300诱导LINC01605高表达,而高表达的LINC01605通过下游METTL3/SPTBN2轴促进CRC细胞的增殖、迁移和侵袭,并阻止细胞凋亡。