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研究背景:胃癌是世界第三大致死相关性肿瘤,在中国影响着每年超过400,000的人口,约80%的病人在癌症晚期才被确诊,而晚期胃癌患者的5年生存率不超过20%;相比之下,早期胃癌患者术后5年生存率高达90%-95%。将抗癌重点从治疗晚期胃癌转变为加强胃癌的早期诊断治疗,找到稳定有效的早期胃癌筛查办法至关重要。作为非编码家族中的一员,环状RNA(circular RNA,circRNA)广泛存在于组织及真核细胞中,因其缺乏游离的5’和3’端且反向剪切形成共价闭合环状结构,具有稳定性高、半衰期长等特点。随着高通量测序技术及生物信息学的发展,人们发现circRNA不但大量存在于肿瘤组织中,也在肿瘤的发生发展阶段以特定的方式表达。研究表明,环状RNA可以调控肿瘤细胞的基因表达,改变其生物学特性,有望成为新的肿瘤标志物及治疗靶点。虽然目前已知功能的circRNA有数千种,但仍有许多circRNA在胃癌中的作用尚待发掘。研究目的:本实验进一步研究了胃癌中具有早期诊断价值的circRNA,并进行体外生物信息学实验探究其对胃癌细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡及细胞周期的影响,通过高通量测序技术预测了该circRNA可能作用的靶基因。研究方法:通过二代测序技术筛选出胃癌组织中具有差异表达的circRNA,结合circ Base数据库筛选出实验所需的目的基因circRNA0084893;利用实时定量逆转录-聚合酶链反应检测了68对胃癌组织及癌旁组织和正常胃粘膜上皮细胞株(GES-1)以及代表不同分化程度的胃癌细胞株(MKN45、MGC-803、SGC-7901、HGC-27、BGC-823和AGS)中circRNA0084893的表达水平,结合临床病理因素分析了胃癌患者组织中circRNA0084893的表达水平与患者年龄、性别、肿瘤大小、神经浸润、淋巴结转移、TNM分期、肿瘤标志物等的相关性;应用小干扰RNA(small interfering RNA,si RNA)瞬时转染技术,抑制了circRNA0084893在胃癌细胞株中的表达,进一步运用转染后的胃癌细胞株(HGC-27、BGC-823)进行克隆形成实验及CCK-8技术检测circRNA0084893对胃癌细胞株增殖的影响;细胞划痕实验及Transwell侵袭、迁移实验检测circRNA0084893对胃癌细胞株迁移及侵袭的影响;流式细胞术检测circRNA0084893对胃癌细胞株细胞周期及细胞凋亡的影响;最后运用RNA测序技术检测circRNA0084893可能的靶基因,预测其作用机制。研究结果:根据实时定量逆转录-聚合酶链反应结果,circRNA0084893在胃癌组织中低表达,对比正常胃黏膜上皮细胞(GES-1)circRNA0084893在胃癌细胞株(MKN45、MGC-803、SGC-7901、HGC-27、BGC-823和AGS)中均成低表达。根据临床病理分析circRNA0084893与肿瘤大小(P=0.045)、神经浸润(P=0.023)、分化程度(P=0.037)及肿瘤标志物CA724(P=0.003)相关,根据接收者操作特征曲线,算出曲线下面积为0.643,表明circRNA0084893可能具有作为胃癌诊断的分子标志物的价值,体外功能学实验表明,沉默circRNA0084893后促进了胃癌细胞的增殖、迁移、侵袭,影响了胃癌细胞从S期到G2期的过渡,影响了胃癌细胞凋亡。测序结果提示,敲除circRNA0084893可引起多种信使RNA和微小RNA的改变,对内源竞争性RNA网络具有一定影响,这些影响可能调控了胃癌基因的转录,引起转录失调、基因表达异常等。研究结论:胃癌相关circRNA0084893在胃癌组织和细胞中均呈低表达。circRNA0084893与胃癌肿瘤大小、淋巴转移、神经浸润和肿瘤标志物CA724相关,在胃癌临床诊断中具有一定的价值,有望作为胃癌临床分子诊断标志物。沉默circRNA0084893后可促进胃癌细胞的增殖、迁移、侵袭;影响了胃癌细胞从S期到G2期的过渡,影响细胞凋亡。circRNA0084893可引起内源竞争性RNA网络的改变,可能影响胃癌相关信使RNA和微小RNA的表达。