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目的:采用高通量测序筛选可能与大肠癌放射敏感性相关的长链非编码RNA(Long noncoding RNA,LncRNA),研究其对大肠癌细胞放射敏感性的影响及其机制。方法:(1)大肠癌辐射抵抗细胞株CCL244和大肠癌辐射敏感细胞株HCT116经6Gy X射线辐照后,通过lncRNA芯片技术筛选出X射线照射前后差异表达的lncRNA。(2)通过实时定量PCR技术检测lncRNA-UCA1在大肠癌组织及大肠癌细胞中的表达。(3)设计合成并筛选出该lncRNA-UCA1最有效的siRNA干扰序列。(4)siRNA转染CCL244细胞并联合6Gy X射线照射处理后,通过噻唑蓝比色法(MTT)、克隆形成实验、细胞凋亡、细胞周期、划痕实验及Western Blot实验分别检测细胞活力、增殖能力、细胞凋亡率、细胞周期分布、细胞迁移能力以及凋亡相关蛋白Caspase 3和Bcl-2、迁移相关蛋白MMP-2和MMP-9、上皮间充质转化(EMT)相关蛋白ZEB1和Vimentin蛋白的表达水平。结果:(1)LncRNA芯片测序结果显示大肠癌辐射抵抗细胞株CCL244经过X射线照射后lncRNA-UCA1表达水平升高最为明显,而辐射敏感细胞株HCT116经照射前后lncRNA-UCA1表达无统计学差异(2)32对临床组织样本中,与癌旁组织相比,肿瘤组织中lncRNA-UCA1相对表达水平为33.24±0.26,P<0.001,其中有78.13%的患者lncRNA-UCA1表达水平相对升高;4对接受新辅助放化疗前后的患者临床样本中,放疗后组织中lnc RNA-UCA1相对于放疗前呈现高表达;与正常的肠上皮FHC细胞相比,lncRNA-UCA1在大肠癌HCT116、CCL244、SW480、LOVO细胞中相对高表达。(3)三条干扰序列分别转染CCL244细胞后,使用实时定量PCR检测lncRNA-UCA1的表达,发现siRNA-2的干扰效果最佳,干扰抑制率为57%(P<0.001)。(4)下调CCL244细胞中lncRNA-UCA1表达联合6Gy X射线处理后,与单纯照射组相比,细胞活力明显下降(P<0.001),平均致死剂量(D0)值分别为1.01Gy和1.69Gy,准阈剂量(Dq)值分别为1.91Gy和2.71Gy,放射增敏比SER为1.67,说明下调UCA1可以增加CCL244细胞的放射敏感性;下调lncRNA-UCA1表达联合6Gy X射线处理后,与单纯照射组相比,细胞凋亡率上升明显,差异均具有统计学意义(P<0.001),凋亡相关蛋白Caspase-3表达水平上升,Bcl-2蛋白表达水平下降,同时G2/M期细胞比例降低,G2期阻滞情况得以缓解,差异有统计学意义(P<0.01);下调lncRNA-UCA1表达后,CCL244细胞的迁移能力受到抑制(16.06±1.30)%vs(35.92±1.63)%,P<0.05,迁移相关蛋白MMP2、MMP9和EMT相关蛋白ZEB1、Vimentin的表达水平均降低。结论:大肠癌辐射抵抗细胞株CCL244经X射线照射前后lncRNA-UCA1差异表达,下调其表达可以影响CCL244细胞的放射敏感性。