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目的:结肠癌（colon cancer）是目前世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率均位于第三。由于诊断的滞后及肿瘤的转移和复发,在中国,结肠癌五年生存率仅为31%。因此,进一步研究和揭示结肠癌的未知生物学机制,寻找结肠癌治疗的新靶点,具有重要的临床意义。随着新一代测序技术的迅速发展,越来越多的转录本被发现。非编码RNA（non-coding RNAs,ncRNAs）与大多数转录本一样,由于在生物体中缺乏明显的开放阅读框（open reading frames,ORFs）而不能被翻译成蛋白质。环状RNA（circular RNA,circRNAs）是一类由上游剪接受体和下游剪接供体组成的circRNAs分子,近年来被报道在真核生物中广泛分布。由于circRNAs的丰富和稳定,某些circRNAs可以通过作为miRNA的内源竞争性吸附RNA（competing endogenous RNAs,ceRNA）或蛋白结合RNA,调控基因的转录和翻译,从而广泛地调节生物学活动。研究发现多种circRNAs可以编码蛋白质调控肿瘤的进展。然而,在结肠癌发生发展过程中是否存在蛋白编码的circRNAs仍然尚未明确,其功能产物亦仍不明确。本研究采用circRNAs芯片进行结肠癌组织和癌旁组织中circRNAs表达谱分析,筛选差异表达的circRNAs,并探索circRNAs的潜在多肽表达功能及在结肠癌发生发展过程中的分子调控机制,旨为结肠癌的靶向治疗提供新的思路。方法:利用Human Arraystar circRNA芯片,筛查10对新近收集的结肠癌组织及癌旁组织中显著差异表达的circRNAs,并通过定量逆转录聚合酶链式反应（quantitative reverse transcription polymerase reaction,qRT-PCR）验证显著上调的 10种circRNAs在结肠癌和癌旁组织中的差异。随后,通过qRT-PCR和原位杂交（in situ hybridization,ISH）进一步验证最显著上调的circRNA在结肠癌组织和结肠癌细胞株中的表达差异。经组分qRT-PCR和荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）验证circRNA的亚细胞分布后,通过慢病毒介导的稳定上调和下调,构建circRNA稳定过表达和下调的结肠癌细胞株。通过CCK8、细胞划痕和侵袭实验评估circRNA对结肠癌细胞株生物学功能的影响。通过生物信息学分析,评估circRNA的蛋白编码能力,并通过Flag标记和蛋白质谱进一步验证。通过构建蛋白编码位点突变的circRNA过表达载体,进一步体外和体内实验验证circRNA编码的蛋白对结肠癌细胞株生物学功能的影响。通过illumina RNA-seq表达谱进一步分析,circRNA编码的蛋白对结肠癌细胞转录表达谱的影响,选择可能的信号通路进一步验证。通过结肠癌细胞与肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages,TAMs）共培养体系,评估circRNA编码的蛋白对TAMs细胞极化的影响。通过制备特异性识别circRNA编码蛋白的抗体和酶联免疫吸附测定（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）板,评估circRNA编码的蛋白在结肠癌患者血清中的表达及临床意义。结果:在10对结肠癌组织/癌旁组织中筛选出差异表达最明显的circRNAs（110个高表达、16 个低表达,fold change>1.5,P<0.05）。其中 hascirc0000423（circPPP1R12A）在癌组织中上调表达最为显著（P<0.001）。通过Convergent引物和Divergent特异性引物以及抗RNase R酶降解实验,证实circPPP1 R12A在结肠癌细胞中的存在。circPPP1R12A在结肠癌患者组织中显著高表达,并且circPPP1R12A相对高表达的患者,预后更差。通过核/胞浆组分分离及荧光原位杂交（FISH）检测发现,circPPP1R12A主要存在于结肠癌细胞的胞浆中。通过构建circPPP1R12A稳定过表达的结肠癌细胞株,发现circPPP1R12A过表达促进结肠癌细胞的增殖能力和克隆形成能力,并且显著促进细胞的迁移和侵袭能力;另一方面,circPPP1R12A沉默显著抑制结肠癌细胞的增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力。进一步研究发现,circPPP1R12A可以编码一段73个氨基酸（amino acid,aa）大小的蛋白（circPPP1R12A-73aa）,通过体外和体内实验证明circPPP1R12A对结肠癌细胞增殖、迁移和侵袭的生物学功能的调控作用依赖于其编码的circPPP1R12A-73aa蛋白对Hippo-YAP1信号通路的激活。此外,我们发现circPPP1R12A-73aa除了在细胞内调控结肠癌细胞功能外,亦可以分泌至胞外,参与调控结肠癌肿瘤免疫微环境中TAMs的M2型极化,维持免疫抑制性的肿瘤微环境。最后,通过比较结肠癌患者和健康志愿者血清中circPPP1R12A-73aa蛋白含量,我们发现结肠癌患者血清circPPP1R12A-73aa的表达水平明显高于正常对照组。血清circPPP1R1 2A-73aa作为分子标记物,在结肠癌的诊断中具有较高的敏感度和特异度,与血清CEA表达水平呈显著正相关。结论:本研究阐明了在结肠癌中呈显著高表达的circPPP1R12A一方面通过编码蛋白circPPP1R12A-73aa,激活Hippo-YAP1信号通路,促进结肠癌细胞增殖和转移。另一方面,circPPP1R12A-73aa可以调控结肠癌肿瘤免疫微环境中TAMs的M2型极化,维持肿瘤抑制性的免疫微环境。血清circPPP1R12A-73aa可作为潜在的新型分子标记物,为结肠癌的筛查、诊断和治疗提供新思路和新方法。