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第一部分基于TCGA数据库鉴定结直肠癌lnc RNA、mi RNA及m RNA的差异表达及预后相关基因目的:研究结直肠癌组织中lnc RNA、mi RNA及m RNA的差异表达情况,并进一步筛选影响结直肠癌患者预后的RNA,寻找结直肠癌潜在的生物标志物。方法:1.下载TCGA数据库结直肠癌患者转录组数据及其临床病理数据。2.利用R语言中的edge R程序包,分别对lnc RNA、mi RNA及m RNA表达矩阵进行癌症样本与正常样本的差异表达分析。3.利用结直肠癌差异表达m RNA,采用R语言clusterprofiler包进行GO及KEGG通路富集分析。4.将差异表达的DElnc RNA、DEmi RNA及DEm RNA进行单因素Cox回归分析和log-rank检验并绘制Kaplan–Meier生存曲线,筛选结直肠癌预后相关RNA。结果:1.通过癌症样本与正常样本间的差异表达分析,筛选得到1275个DElnc RNA、343个DEmi RNA及3197个DEm RNA。2.利用clusterprofiler包对3197个DEm RNA进行GO及KEGG通路富集分析,共富集得到1247个GO条目及57条KEGG信号通路,大多数信号通路与癌症发生及发展相关。3.通过单因素Cox分析及log-rank检验,最终确定21个DElnc RNA、15个DEmi RNA和53个DEm RNA与结直肠癌预后显著相关。小结:1.在结直肠癌的发生及发展过程中lnc RNA、mi RNA及m RNA的异常表达均起到了重要作用。2.lnc RNA、mi RNA及m RNA都可以显著影响结直肠癌患者的预后,同时也是结直肠癌患者诊断及治疗的潜在分子标志物。第二部分结直肠癌竞争性内源RNA网络构建及预后模型分析目的:基于结直肠癌lnc RNA、mi RNA及m RNA差异表达结果,构建竞争内源RNA（ce RNA）网络,利用网络内RNA分别建立lnc RNA、mi RNA及m RNA预后模型,结合临床病理资料建立列线图,并对列线图模型预测效能进行深入评价。方法:1.采用生物信息学方法对结直肠癌差异表达的lnc RNA、mi RNA及m RNA相互作用关系进行预测,经过仔细的匹配最终确定构建ce RNA网络的lnc RNA-mi RNA和mi RNA-m RNA调控关系。用Cytoscape软件用于构建ce RNA调控网络。2.使用Cox回归分析分别构建ce RNA网络中的lnc RNA、mi RNA和m RNA预后预测模型,并对模型准确性进行评价。3.结合TCGA数据库结直肠癌临床病理资料及lnc RNA、mi RNA和m RNA预后预测模型构建列线图,采用校准曲线及决策曲线来评估列线图预测的准确性。结果:1.有291个lnc RNA、137个mi RNA和325个m RNA纳入到ce RNA网络中,其中lnc RNA-mi RNA关系对1743个、mi RNA-m RNA关系对656个。2.利用Cox回归分析分别构建了包含15个lnc RNA,11个mi RNA和6个m RNA的预后预测模型,ROC曲线分析显示模型都有较高的预测效能。3.采用逐步多因素Cox回归分析构建包含三种RNA预测模型及临床病理资料的列线图,一致性系数（C-index）为0.864,校准曲线及决策曲线表明我们的列线图有较高的准确性和应用价值。小结:1.我们利用差异表达的lnc RNA、mi RNA及m RNA采用生物信息学方法建立了结直肠癌ce RNA调控网络。2.基于该网络建立的lnc RNA、mi RNA及m RNA模型在预后预测方面有很高的准确性。3.结合了结直肠癌临床病理资料和lnc RNA、mi RNA及m RNA预测模型的列线图进一步提高了结直肠癌患者预后预测的准确性,有一定的临床应用价值。第三部分长链非编码RNA KCNQ1OT1作为结直肠癌新的预后标志物的研究目的:从生物信息学角度探究lnc RNA KCNQ1OT1作为结直肠癌新的预后预测标志物的应用价值。方法:1.利用TCGA及GSE39582数据集中结直肠癌样本计算KCNQ1OT1在癌组织及正常组织中差异表达情况,同时明确其表达量与临床分析及预后的相关性。2.采用单因素及多因素Cox回归分析确定结直肠癌患者预后的独立危险因素。3.利用TCGA数据库结直肠癌m RNA表达矩阵,按KCNQ1OT1表达水平分为高表达及低表达组,应用GSEA软件进行通路富集分析。结果:1.KCNQ1OT1在结直肠癌组织中表达量明显高于癌旁正常组织（P<0.05）。2.KCNQ1OT1表达量与结直肠癌分期及淋巴结转移成正相关,KCNQ1OT1高表达组生存时间明显短于低表达组。3.KCNQ1OT1高表达是结直肠癌患者预后差的独立危险因素。4.KCNQ1OT1表达上调会影响癌症相关通路,从而促进结直肠癌的发生及发展。小结:1.KCNQ1OT1在结直肠癌中稳定高表达,且与结直肠癌的临床病理分期及预后有明确相关性,KCNQ1OT1高表达是结直肠癌患者预后差的独立危险因素。2.GSEA富集分析发现KCNQ1OT1与多条癌症相关通路激活有关。3.KCNQ1OT1可以作为结直肠癌的新的标志物,但其分子生物学机制仍需进一步研究。第四部分长链非编码RNA KCNQ1OT1在结直肠癌中生物学功能的研究目的:研究验证lnc RNA KCNQ1OT1在结直肠癌组织中的表达情况,探讨KCNQ1OT1敲低对结直肠癌细胞株增殖、迁移及侵袭能力的影响。方法:1.采用Real-time PCR法检测40对我院结直肠癌组织和其配对的癌旁正常组织的KCNQ1OT1的表达水平。2.KCNQ1OT1-si RNA（实验组）、si RNA-NC（阴性对照组）及Blank（空白对照组）培养48h后,检测结肠癌细胞株SW480中KCNQ1OT1的表达情况,验证转染效果。3.通过Transwell小室来检测转染KCNQ1OT1-si RNA、si RNA-NC及Blank中结肠癌细胞的迁移、侵袭情况。4.应用划痕实验检测KCNQ1OT1-si RNA、si RNA-NC及Blank中的结肠癌细胞的划痕愈合能力。5.集落形成实验,分析KCNQ1OT1介导的SW480细胞集落形成能力的影响。结果:1.KCNQ1OT1在结直肠癌组织（中位数=0.07588）中的表达水平显著高于癌旁正常组织（中位数=0.01179）,差异有统计学意义（P=0.014）。2.克隆形成实验表明,和阴性对照组相比,KCNQ1OT1敲低可显著减少SW480细胞的集落形成能力。3.Transwell迁移小室实验结果显示,下调KCNQ1OT1的表达可使每个高倍镜视野下SW480细胞数明显减少,KCNQ1OT1敲低明显抑制了SW480细胞迁移能力。4.划痕实验结果显示,下调KCNQ1OT1的表达可以明显降低划痕愈合率,两者之间存在统计学差异。KCNQ1OT1敲低明显抑制了SW480细胞的侵袭能力。小结:1.在结直肠癌中KCNQ1OT1的表达明显上调。2.在结肠癌细胞SW480中下调KCNQ1OT1可抑制细胞的增殖、集落形成、侵袭。3.KCNQ1OT1在结直肠癌中发挥致癌作用,可以作为结直肠癌新的预后标志物。