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目的:肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma,HCC）是一种严重危害健康的恶性肿瘤,由于症状出现较晚,通常发现时已错过最佳治疗时机,预后不佳且治疗手段有限。HCC生长速度快,同时可能伴有肝以及肺、骨骼等多器官转移,这些病理过程与基因的表达与调控密切相关。近些年的研究一直在寻找肝细胞癌相关的外周血生物学标志物（biomarker）。外周血转录组RNA对于研究疾病的分子生物学机制极其重要。转录组RNA包括信使RNA（messenger RNA,m RNA）及非编码RNA（non-coding RNAs,nc RNAs）,包括环状RNA（circular RNA,circ RNA）、长链非编码RNA（long noncoding RNA,lnc RNA）等。利用测序技术可以检测出与疾病生物学过程相关的RNA表达情况,包括m RNA、lnc RNA等多个层面的表达数据。本研究拟通过RNA测序技术检测肝癌患者的外周血lnc RNA及m RNA差异表达情况,采用基因本体论（Gene Ontology,GO）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）等方法分析关键基因与肝癌生物学行为的相关机制,选择其中与HCC发生发展相关的血管生成相关通路,并筛选TACE（transcatheter arterial chemoembolization,TACE）治疗前后差异较大的长链非编码RNA-前列腺癌相关转录因子1（prostate cancer associated transcript-1,PCAT1）,以及调控血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）通路的m RNA-VEGFA,预测PCAT1靶向m RNA-VEGFA。通过外周血检测PCAT1以及向HUH-7细胞系模型中转染PCAT1及抑制物,观察PCAT1能否影响肝癌细胞的凋亡、增殖、侵袭、迁移等生物学功能,利用软件预测与PCAT1和血管内皮生长因子-A（vascular endothelial growth factor-A,VEGFA）有结合位点的mi R-329-3p,通过细胞实验验证PCAT1可以作为一种竞争性的内源性RNA（Competitive endogenous RNA,ce RNA）,通过mi RNA的海绵作用抑制mi R-329-3p靶向VEGFA的表达水平。研究方法:首先,收集HCC患者行TACE术前及术后的外周血,对其中5例患者进行RNA测序,利用R语言的"Facto Mine R"、"pheatmap"、"limma"包进行分析和筛选,筛选TACE治疗前后差异较大的lnc RNA和m RNA,分析其生物学过程,并进行GO和KEGG分析,对差异性表达最为显著的15种lnc RNA在30例患者外周血中行差异性表达的检测,发现lnc RNA-PCAT1差异性表达最明显,选定可以调控血管生成的m RNA-VEGFA,两者都参与血管生成的调控,预测lnc RNA-PCAT1可能调控VEGFA。接下来,验证PCAT1对肝癌生物学功能及VEGFA表达存在调控作用。利用接受TACE治疗前后的患者血清评估PCAT1与肿瘤分期存在相关性,并筛选出缺氧前后PCAT1表达差异较大的HUH7细胞系,对HUH7细胞系行对control转染和si-PCAT1转染,并分别将对照小链control和PCAT1转染到缺氧的HUH7细胞中,转染后的各组细胞通过CCK-8实验、Transwell实验、Annexin V-PI实验等实验验证PCAT1可以通过促进VEGFA的表达影响肝癌细胞的生物学功能。并将此过程在裸鼠体内实验验证,发现si-PCAT1组肿瘤组织重量及体积低于对照组,且转移能力下降,并用染色证实si-PCAT1组VEGFA表达低于对照组。最后,探索PCAT1调控HCC细胞功能的机制。进一步利用STARBASE3软件预测分析发现PCAT1与mi R-329-3p具有特异性结合位点,MIRDB软件预测分析发现VEGFA与mi R-329-3p具有特异性结合位点,均用免疫荧光实验验证,并对HUH7细胞进行control转染、mi R-329-3p inhibitor转染和mi R-329-3p转染。转染后的各组细胞通过CCK-8细胞增殖实验、Transwell实验、Annexin V-PI实验等实验验证mi R-329-3p抑制VEGFA的表达影响肝癌细胞的生物学功能。进一步将HUH7细胞分组转染,通过CCK8实验检测细胞的增殖水平,rt-PCR检测细胞中VEGFA,PCAT1和mi R-329-3p的表达水平,最终验证PCAT1通过mi R-329-3p调节VEGFA的表达影响肝癌细胞的生物学功能。结果:1、TACE术前和术后患者血清中存在差异性表达的现象其中包括179个下调表达的lnc RNAs和244个上调表达的lnc RNAs。2、对于差异性表达显著的50个lnc RNAs进行GO和KEGG分析,发现它们参与调节多种生物学过程,其中磷酸化调节、磷酸酶活性调节、血管生成和细胞黏附的调节都与肝细胞癌的治疗和进程密切相关。3、在肝癌患者TACE治疗前后的血清中,PCAT1在TACE治疗后下调显著,可调节多种信号通路。4、TACE术前和术后患者血清中有多个m RNA存在差异性表达,其中包括m RNA-VEGFA。5、PCAT1的表达下调与AFP的含量以及肿瘤的BCLC分级具有相关性,肿瘤级别越高,AFP含量越高的患者越容易出现PCAT1在TACE治疗后患者血清中表达下调。6、细胞实验证实lnc RNA-PCAT1在缺氧后下调,并能促进HCC细胞的的增殖、迁移、侵袭。7、体内实验证明PCAT1可以调节VEGFA的表达进而影响肝癌细胞的生物学功能,抑制PCAT1后肿瘤体积、重量减小,VEGFA染色减少,转移能力降低。8、将HUH7细胞分为四组,分别进行si-NC+control,si-NC+mi R-329-3p inhibitor,si-PCAT1+control和si-PCAT1+mi R-329-3p inhibitor的转染,转染后通过CCK8实验、rt-PCR检测,结果发现mi R-329-3p inhibitor能够显著促进细胞的增殖能力,PCAT1、VEGFA的表达上调,si-PCAT1能够下调细胞的增殖水平,下调PCAT1和VAGFA表达水平、上调mi R-329-3p的表达情况,二者共同转染,对于细胞增殖的作用和对PCAT1、mi R-329-3p、VEGFA的影响基本抵消,9、将HUH7细胞分为四组,分别进行vector+control,vector+mi R-329-3p,PCAT1+control和PCAT1+mi R-329-3p的转染,转染后通过CCK8实验、rt-PCR检测,结果发现PCAT1能够显著促进细胞的增殖能力、上调PCAT1和VEGFA的表达水平,下调mi R-329-3p的表达情况,mi R-329-3p能够下调细胞的增殖水平、下调PCAT1和VEGFA的表达,二者共同转染,对于细胞增殖以及对PCAT1、mi R-329-3p、VEGFA的影响基本抵消。结论:1、TACE治疗前后患者血清中存在大量差异性表达RNAs,其中包括179个治疗后下调表达的ln RNAs和244个治疗后上调表达的lnc RNAs。592个治疗后下调显著的m RNAs和688个治疗后上调明显的m RNAs。2、TACE治疗前后差异性表达的lnc RNAs可能参与调节多种生物学功能以及信号通路。3、PCAT1在TACE治疗后下调显著,可能调节VEGF信号通路。4、PCAT1能够显著促进肝癌细胞的增殖水平,抑制肝癌细胞的凋亡能力,加强肝癌细胞的转移能力,促进VEGFA表达。5、PCAT1能够减弱由于缺氧对肝癌细胞造成的增殖抑制、凋亡增加和迁移减弱的现象。6、mi R-329-3p与PCAT1、VEGFA存在结合位点,上调mi R-329-3p能够降低肝癌细胞的增殖水平,增加肝癌细胞的凋亡能力,下调肝癌细胞迁移的作用,抑制VAGFA表达,抑制mi R-329-3p能够促进肝癌细胞的增殖水平,抑制肝癌细胞的凋亡能力,上调肝癌细胞迁移的作用,促进VAGFA表达。7、PCAT1可以作为一种竞争性的内源性RNA,通过mi RNA海绵抑制mi R-329-3p靶向VEGFA的表达水平。