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研究背景:恶性肿瘤的发生发展涉及基因组、表观遗传等方面的剧烈变化。新近研究表明长非编码RNA(lncRNA)在调控肿瘤细胞增殖、凋亡以及侵袭转移等生物学功能中发挥重要的作用。lncRNA的表达发生紊乱与包括结直肠癌在内的多种恶性肿瘤密切相关。研究方法:(1)通过分析TCGA、GEO数据库中结直肠癌-正常组织的lncRNA表达谱,筛选出差异表达lncRNA LINC00460,qRT-PCR在60对结直肠癌组织和癌旁组织、四种结直肠癌细胞株和正常结肠上皮细胞株中检测LINC00460的表达水平。(2)采用敲低及过表达实验在体外探究LINC00460对结直肠癌细胞增殖和凋亡功能的影响。(3)生物信息学分析预测LINC00460下游靶基因,并进一步通过qRT-PCR、Western blotting、RIP、ChIP、双荧光素酶报告基因、核质分离以及拯救实验加以验证。研究结果:(1)生物信息学分析大样本芯片数据及组织样本中采用qRT-PCR验证发现,相比癌旁组织,结直肠癌组织中LINC00460的表达显著增高;qRT-PCR检测发现与正常结肠上皮细胞相比,结直肠癌细胞株中LINC00460的表达亦增高。(2)在结直肠癌细胞中敲低LINC00460能够显著抑制其增殖能力、诱导细胞凋亡,过表达LINC00460则促进细胞增殖;裸鼠皮下移植瘤证实敲低LINC00460的表达抑制结直肠癌细胞瘤体形成能力。(3)生物信息学预测及敲低LINC00460后qRT-PCR验证发现许多参与细胞增殖、凋亡相关基因表达发生了变化。其中抑癌基因KLF2表达上调,癌基因CUL4A表达下调。(4)RIP实验证实 LINC00460 能与 EZH2(enhancer of zeste homolog 2)蛋白以及 AG02(Argonaute2)蛋白结合,ChIP实验检测发现EZH2参与调控KLF2的转录表达。双荧光素酶报告基因显示LINC00460能通过竞争性吸附miR-149-5p间接促进CUL4A蛋白翻译进程。研究结论:(1)LINC00460在结直肠癌组织中的相对表达量明显高于癌旁组织,提示其高表达与结直肠癌的发生发展密切相关。(2)LINC00460能够促进结直肠癌细胞增殖、抑制细胞凋亡。(3)LINC00460 一方面通过绑定组蛋白EZH2,在转录水平抑制抑癌基因KLF2的表达。另一方面通过竞争性吸附miR-149-5p继而间接促进癌基因CUL4A转录后表达进程。(4)LINC00460/EZH2/KLF2以及LIINC00460/miR-149-5p/CUL4A调控轴的激活在结直肠癌发生发展中起到重要作用。