Abstract Recent preliminary studies reported the in vitro tumor-promoting effects of long non-coding RNA urothelial carcinoma associated 1 (UCA1) in colorectal cancer (CRC). However, the in vivo functions and molecular mechanism of UCA1 in CRC remain unclear. Therefore, we investigated the detailed role and mechanism of UCA1 in CRC. We found that UCA1 was up-regulated in CRCs and negatively correlated with survival time in two CRC cohorts. Functional assays revealed the in vitro and in vivo growth-promoting function of UCA1 and revealed that UCA1 can decrease the sensitivity of CRC cells to 5-FU by attenuating apoptosis. Further mechanistic studies revealed that UCA1 could sponge endogenous miR-204-5p and inhibit its activity. We also identified CREB1 as a new target of miR-204-5p. The protein levels of CREB1 were significantly up-regulated in CRCs, negatively associated with survival time and positively correlated with the UCA1 expression. The present work provides the first evidence of a UCA1-miR-204-5p- CREB1 / BCL2 / RAB22A regulatory network in CRC and reveals that UCA1 and CREB1 are potential new oncogenes and prognostic factors for CRC.

Purpose: Long non-coding RNAs (lncRNAs) play key roles in human cancers. Here, FEZF1-AS1, a highly overexpressed lncRNA in colorectal cancer, was identified by lncRNA microarrays. We aimed to explore the roles and possible molecular mechanisms of FEZF1-AS1 in colorectal cancer.Experimental Design: LncRNA expression in colorectal cancer tissues was measured by lncRNA microarray and qRT-PCR. The functional roles of FEZF1-AS1 in colorectal cancer were demonstrated by a series of in vitro and in vivo experiments. RNA pull-down, RNA immunoprecipitation and luciferase analyses were used to demonstrate the potential mechanisms of FEZF1-AS1.Results: We identified a series of differentially expressed lncRNAs in colorectal cancer using lncRNA microarrays, and revealed that FEZF1-AS1 is one of the most overexpressed. Further validation in two expanded colorectal cancer cohorts confirmed the upregulation of FEZF1-AS1 in colorectal cancer, and revealed that increased FEZF1-AS1 expression is associated with poor survival. Functional assays revealed that FEZF1-AS1 promotes colorectal cancer cell proliferation and metastasis. Mechanistically, FEZF1-AS1 could bind and increase the stability of the pyruvate kinase 2 (PKM2) protein, resulting in increased cytoplasmic and nuclear PKM2 levels. Increased cytoplasmic PKM2 promoted pyruvate kinase activity and lactate production (aerobic glycolysis), whereas FEZF1-AS1-induced nuclear PKM2 upregulation further activated STAT3 signaling. In addition, PKM2 was upregulated in colorectal cancer tissues and correlated with FEZF1-AS1 expression and patient survival.Conclusions: Together, these data provide mechanistic insights into the regulation of FEZF1-AS1 on both STAT3 signaling and glycolysis by binding PKM2 and increasing its stability. Clin Cancer Res; 24(19); 4808-19. ©2018 AACR.

Purpose: Tumor-associated macrophages (TAMs) are frequently associated with poor prognosis in human cancers. However, the effects of TAMs in colorectal cancer are contradictory. We therefore investigated the functions, mechanisms, and clinical significance of TAMs in colorectal cancer.Experimental Design: We measured the macrophage infiltration (CD68), P-gp, and Bcl2 expression in colorectal cancer tissues using IHC staining. Coculture of TAMs and colorectal cancer cells both in vitro and in vivo models was used to evaluate the effects of TAMs on colorectal cancer chemoresistance. Cytokine antibody arrays, ELISA, neutralizing antibody, and luciferase reporter assay were performed to uncover the underlying mechanism.Results: TAM infiltration was associated with chemoresistance in patients with colorectal cancer. Colorectal cancer-conditioned macrophages increased colorectal cancer chemoresistance and reduced drug-induced apoptosis by secreting IL6, which could be blocked by a neutralizing anti-IL6 antibody. Macrophage-derived IL6 activated the IL6R/STAT3 pathway in colorectal cancer cells, and activated STAT3 transcriptionally inhibited the tumor suppressor miR-204-5p. Rescue experiment confirmed that miR-204-5p is a functional target mediating the TAM-induced colorectal cancer chemoresistance. miR-155-5p, a key miRNA regulating C/EBPβ, was frequently downregulated in TAMs, resulting in increased C/EBPβ expression. C/EBPβ transcriptionally activated IL6 in TAMs, and TAM-secreted IL6 then induced chemoresistance by activating the IL6R/STAT3/miR-204-5p pathway in colorectal cancer cells.Conclusions: Our data indicate that the maladjusted miR-155-5p/C/EBPβ/IL6 signaling in TAMs could induce chemoresistance in colorectal cancer cells by regulating the IL6R/STAT3/miR-204-5p axis, revealing a new cross-talk between immune cells and tumor cells in colorectal cancer microenvironment. Clin Cancer Res; 23(23); 7375-87. ©2017 AACR.