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临床上常见的消化道肿瘤包括食管癌、胃癌、结直肠癌和肝癌等,以上肿瘤的共同特点是原发于消化道部位,因此这些肿瘤的发生与人们的日常生活方式及饮食习惯息息相关。消化道肿瘤的另一共同特点是早期无明显症状,常呈隐匿性发病,往往患者确诊时已为中晚期,死亡率相对其他恶性肿瘤较高。根据世界卫生组织国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer,IARC）发布的2020年全球最新癌症负担数据显示,2020年全球新发癌症病例为1929万例,其中胃癌新发病例达109万,居癌症发病率第五;结直肠癌新发病例为193万,居癌症发病率第三。2020年全球癌症死亡病例996万例,其中胃癌死亡病例77万,居癌症死亡率第四;结直肠癌死亡93万例,居癌症死亡率第二。UBQLN家族是一类蛋白转运体家族,该家族包含5个结构上高度相似的成员,分别是 UBQLN1、UBQLN2、UBQLN3、UBQLN4 和 UBQLNL,依赖于其共有的UBA-UBL结构域,该家族成员能够介导蛋白质的降解。研究发现UBQLN家族成员的异常表达能引起蛋白质稳态紊乱,引发包括神经退行性疾病、肿瘤在内的一系列疾病。目前关于该家族成员的研究主要集中于它们在阿尔兹海默症的发生发展中的作用,尚无UBQLN1在胃癌、结直肠癌中的研究报道。在本研究中,我们利用GEO数据库挖掘发现UBQLN1在胃癌患者组织样本中的表达水平显著高于正常对照人群。为了研究UBQLN1在胃癌细胞中的功能,我们接下来利用慢病毒包装体系分别构建稳定过表达UBQLN1的胃癌细胞系AGS-UBQLN1、HGC27-UBQLN1 及其对照细胞系 AGS-CTRL、HGC27-CTRL;以及敲降 UBQLN1 的胃癌细胞系 HGC27-shUBQLN1.1、HGC27-shUBQLN1.3及其对照细胞系HGC27-shCTRL。体外实验表明,过表达UBQLN1可以显著促进胃癌细胞的增殖、克隆形成及上皮间质转化能力,同时还能增加胃癌细胞G2/M期时相的细胞数百分比,加速细胞周期进程;反之,敲降UBQLN1不仅能抑制胃癌细胞的增殖、克隆形成及上皮间质转化能力,同时还能显著降低胃癌细胞G2/M期时相的细胞数百分比,减缓细胞周期进程。体内实验结果表明敲降UBQLN1能抑制HGC27细胞的裸鼠成瘤和转移瘤能力。进一步地,我们利用Western blot检测发现在HGC27中敲降UBQLN1后,细胞周期蛋白依赖性激酶CDK1表达水平降低,提示我们UBQLN1可能通过调节CDK1的表达调控细胞周期变化;在胃癌细胞AGS和HGC27中过表达UBQLN1后,ERK1/2的磷酸化水平显著升高,在HGC27中敲降UBQLN1后,ERK1/2的磷酸化水平显著降低,提示我们UBQLN1能调控ERK-MAPK通路。我们利用ERK1/2的磷酸化抑制剂U0126以适宜浓度处理过表达UBQLN1的HGC27细胞后,发现HGC27-UBQLN1细胞增强的上皮间质转化能力得到一定程度的回复,说明UBQLN1能通过ERK-MAPK通路调控胃癌细胞的上皮间质转化。我们还发现在HGC27中过表达UBQLN1后,Wnt/β-catenin通路的核心分子β-catenin的蛋白水平明显升高,在HGC27中敲降UBQLN1后,β-catenin的蛋白水平明显降低,提示我们UBQLN1能调控Wnt/β-catenin通路。另外,我们通过GEO数据库挖掘还发现UBQLN1在结直肠癌患者组织样本中的表达水平显著高于正常对照人群。进一步地,我们利用lnCAR数据库分析发现,UBQLN1表达水平高的结直肠癌患者的总体生存期及无复发生存期均显著低于UBQLN1表达水平低的结直肠癌患者,表明UBQLN1的表达水平与结直肠癌患者的预后程度呈负相关。我们接下来利用慢病毒包装体系分别构建稳定过表达UBQLN1的结直肠癌细胞系DLD1-UBQLN1及其对照细胞系DLD1-CTRL,以及敲降 UBQLN1 的结直肠癌细胞系 LoVo-shUBQLN1.1、LoVo-shUBQLN1.2及其对照细胞系LoVo-shCTRL。体外实验表明,过表达UBQLN1可以显著促进结直肠癌细胞的增殖、克隆形成及上皮间质转化能力,同时还能增加结直肠癌细胞G2/M期时相的细胞数百分比,加速细胞周期进程;反之,敲降UBQLN1不仅能抑制结直肠癌细胞的增殖、克隆形成及上皮间质转化能力,同时还能显著降低结直肠癌细胞G2/M期时相的细胞数百分比,减缓细胞周期进程。此外,我们还发现敲降UBQLN1能下调抗凋亡蛋白SURVIVIN,但不影响结直肠癌细胞凋亡水平;敲降UBQLN1能下调结直肠癌细胞LC3-Ⅱ的表达,表明敲降UBQLN1能抑制结直肠癌细胞的自噬水平。体内实验结果表明敲降UBQLN1能抑制LoVo细胞的裸鼠成瘤和转移瘤能力。进一步地,我们利用Western blot检测发现在LoVo中敲降UBQLN1后,细胞周期蛋白Cyclin A2及其依赖性激酶CDK1表达水平降低,提示我们UBQLN1可能通过调节Cyclin A2和CDK1的表达调控细胞周期变化;在LoVo中敲降UBQLN1后,mTOR的磷酸化水平增加,提示我们UBQLN1可能通过经典mTOR通路调控细胞自噬水平变化。我们还发现在LoVo中敲降UBQLN1后,ERK1/2、MEK1的磷酸化水平及c-MYC的蛋白表达水平均降低,提示我们敲降UBQLN1能下调ERK通路及c-MYC的表达。我们在敲降UBQLN1的结直肠癌细胞中过表达c-Myc后,结直肠癌细胞的增殖能力得到一定程度的回复,表明UBQLN1能通过调节c-Myc的表达调控结直肠癌细胞的增殖。综上所述,本研究阐明了UBQLN1在胃癌细胞、结直肠癌细胞中扮演的角色。体外实验表明UBQLN1可促进胃癌细胞、结肠癌细胞的增殖和EMT,可加速细胞周期进程,体内实验表明,敲降UBQLN1能抑制胃癌、结直肠癌细胞的裸鼠成瘤和转移瘤能力。进一步地,在胃癌细胞中,我们发现UBQLN1可能通过调控ERK-MAPK通路及Wnt/β-catenin通路发挥作用;在结直肠癌细胞中,我们发现UBQLN1可能通过经典mTOR通路调控结直肠癌细胞自噬以及下调ERK通路及c-MYC的表达水平,并通过调节c-Myc的表达调控结直肠癌细胞的增殖。我们的研究有望为进一步深入探索UBQLN1在胃癌、结直肠癌细胞中的作用机制指明方向。胃癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一。根据世界卫生组织国际癌症研究机构发布的2020年全球最新癌症负担数据显示:2020年全球新发癌症病例1929万例,其中胃癌新发病例109万,居癌症发病率第五;2020年全球癌症死亡病例996万例,其中胃癌死亡77万例,居癌症死亡率第四。大量研究表明长链非编码RNA在多种肿瘤的发生发展中发挥着重要作用。2015年Erica等人首次在一项前列腺癌全基因组关联研究中测定并发现LINC00673,该研究发现LINC00673的异常活化与前列腺癌的易感性密切相关,然而LINC00673在慢性胃炎及胃癌的炎症反应方面的研究鲜有报道。在本研究中,我们发现LINC00673在胃癌患者血清样本中的表达水平显著高于正常人,同时LINC00673在慢性胃炎患者血清样本中的表达亦显著高于正常人。进一步地,我们利用Kaplan-Meierplotter数据库发现,LINC00673表达水平高的胃癌患者的总体生存期及进展后生存期均显著低于LINC00673表达水平低的胃癌患者,表明LINC00673的表达水平与胃癌患者的预后程度呈负相关。为了研究LINC00673在胃癌细胞中的功能,我们接下来利用慢病毒包装体系构建稳定过表达 LINC00673 的胃癌细胞系 AGS-LINC00673、HGC27-LINC00673 及其对照细胞系AGS-CTRL、HGC27-CTRL。体外实验表明,过表达LINC00673可以显著促进胃癌细胞的增殖、克隆形成及迁移能力;同时还能增加胃癌细胞G2/M期时相的细胞数百分比,加速细胞周期进程。体内实验表明过表达LINC00673能促进HGC27细胞的裸鼠成瘤能力。接下来,我们通过转录组学分析发现LINC00673可能与胃癌细胞的炎症反应密切相关。我们利用qPCR实验验证发现AGS-LINC00673 和 HGC27-LINC00673 细胞中的炎症因子NLRP3及IL-8的mRNA表达水平均显著高于对照细胞。为进一步探索LINC00673调控胃癌细胞炎症反应的可能机制,我们对转录组测序结果进行GO富集分析发现Wnt/β-catenin通路可能是LINC00673调控胃癌细胞炎症反应的潜在途径。另外,我们通过qPCR手段检测36例胃癌患者血清样本中LINC00673及β-catenin的mRNA水平,并进行相关性分析发现二者呈显著正相关（相关系数r=0.6704）;在HGC27-LINC00673细胞中,我们利用Western Blot及qPCR实验分别检测β-catenin的蛋白水平及Wnt/β-catenin通路下游靶基因集的mRNA水平,结果发现在胃癌细胞HGC27中过表达LINC00673后,β-catenin的蛋白水平及Wnt/β-catenin通路下游靶基因集的mRNA水平均显著升高。以上结果均表明LINC00673可能通过调控Wnt/β-catenin通路在胃癌细胞中发挥作用。进一步地,我们利用Wnt/β-catenin通路的特异性抑制剂ICG-001进行回复实验,发现其能明显回复过表达LINC00673所造成的HGC27细胞炎症因子表达升高,表明LINC00673可能通过Wnt/β-catenin通路调控胃癌细胞的炎症反应。综上,我们发现LINC00673与胃癌细胞的发生发展尤其是炎症反应密切相关。结合LINC00673 同时在胃癌患者与胃炎患者的血清样本中呈高表达,我们发现LINC00673的异常表达可能是胃炎向胃癌发展的分子基础之一,以期为胃癌的早期诊断提供新思路。