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背景和目的:结直肠癌的发生是遗传与环境因素共同作用的结果。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)在肿瘤的发生发展中发挥着重要作用,但是其在结直肠癌中的作用机制尚未研究透彻。本课题主要研究lnc RNA促进结直肠肿瘤发生发展的作用机制,同时探究lnc RNA的上游调控机制,对它在结直肠癌组织中异常高表达的现象做一解释。近年来,关于肠道稳态与结直肠肿瘤发生发展的研究也已成为学科热点。肠道菌群失调可导致结直肠肿瘤的发生。我们推测肿瘤组织中lnc RNA的高表达可能与肠道黏膜上的致病菌有关。其中,产肠毒素型脆弱拟杆菌(Enterotoxigenic Bacteroides fragilis,ETBF)与结直肠肿瘤发生发展的相关性受到广泛关注,但其具体作用机制未明。目前关于肠菌与lnc RNA相关性研究甚少,本课题将做进一步研究。方法:⑴本课题组收集2013年9月至2014年1月期间上海交通大学医学院附属仁济医院胃肠外科收治并行手术切除的5对结直肠癌患者癌和癌旁正常组织新鲜标本,采用lnc RNA芯片筛选出结直肠癌中差异表达的lnc RNA作为本课题研究对象。⑵收集2011年12月至2014年4月间上海交通大学医学院附属仁济医院胃肠外科收治并行手术切除的96例结直肠癌患者肿瘤组织新鲜标本,通过实时荧光定量PCR方法在配对癌和癌旁组织中验证AK096729的表达量差异。分析AK096729与肿瘤大小、浸润转移及患者的预后相关性。⑶体外实验研究AK096729对结直肠癌生物学行为影响:选取结直肠癌细胞HCT116和DLD-1,分别转染AK096729过表达质粒和敲低表达小干扰后分析细胞增殖、周期、凋亡等生物学功能的变化,体内裸鼠成瘤实验验证AK096729对体内肿瘤细胞增殖能力的影响。⑷Lnc RNAAK096729发挥促癌作用的分子生物学机制研究:Western-blot方法检测下游信号通路及靶基因表达,行雷帕霉素补救实验进一步验证。⑸Lnc RNAAK096729上游调控机制的探究:(1)采用实时荧光定量PCR方法在118对癌和癌旁组织中验证ETBF的黏膜聚集量差异;(2)选取其中60例结直肠癌标本同时检测黏膜的ETBF的DNA含量和AK096729的表达量,行相关性分析;(3)体外用ETBF感染二株结直肠癌细胞HCT116,DLD-1,收集细胞后采用荧光PCR方法验证AK096729在细胞中的m RNA表达量变化;(4)用Western-blot方法检测ETBF感染后的结直肠癌细胞内肿瘤信号通路的激活情况。结果:⑴对Lnc RNA芯片结果进行数据分析,结合GEO数据库,筛选出lnc RNA AK096729作为本课题研究对象。⑵在96对结直肠癌与癌旁组织中验证结果发现:AK096729在癌组织中表达明显高于癌旁正常组织,其与肿瘤大小、浸润深度、周围淋巴结侵犯及患者的预后密切相关。⑶体外实验证实,AK096729可促进结直肠癌细胞增殖,诱导细胞进入S期,抑制细胞凋亡,从而发挥促癌作用。⑷经Western-blot方法验证,结直肠癌细胞中过表达AK096729后,m TOR信号通路明显激活,靶基因Cyclin D1表达增加,而敲低AK096729后,m TOR通路被抑制,Cyclin D1表达下降。加用m TOR抑制剂雷帕霉素后,靶基因表达受到抑制。⑸AK096729上游调控机制探讨:(1)在118对结直肠癌与癌旁组织中验证所得,ETBF在癌组织中的聚集量明显高于癌旁正常组织,且肠黏膜中ETBF的聚集量与AK096729的表达量呈正相关;结直肠腺瘤和结直肠癌病例粪便标本中BFT的含量高于健康人群。(2)体外ETFB感染结直肠癌细胞后,AK096729的表达量明显增高;(3)ETBF感染结直肠癌细胞后可激活m TOR信号通路,靶基因Cyclin D1表达上调,促进肿瘤细胞增殖。结论:机制、功能和临床等多方面的研究都证实lnc RNA AK096729在结直肠癌发生发展中发挥重要作用,同时AK096729受到上游肠道致病菌ETBF的调控。ETBF和AK096729均可激活结直肠癌细胞中m TOR信号通路,从而促进肿瘤的生长。但ETBF是否通过上调AK096729来激活m TOR通路有待今后进一步研究。Lnc RNA AK096729和ETBF有望成为结直肠癌防治的新的分子生物学和微生物学靶点。