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目的:肾细胞癌是泌尿系统中恶性度较高的肿瘤,其主要起源于肾实质泌尿小管上皮系统,又称肾腺癌,占肾恶性肿瘤的80%～90%,也是最常见的肿瘤之一。肾细胞癌是发达国家的第七高发恶性肿瘤,在所有癌症中排名第15位,占所有确诊癌症病例的2.2%。此外,肾癌发病率有明显的地域差异,欧美国家明显高于亚洲国家,日本印度等国的发病率较低,城市发病率高于农村。肾脏来源的恶性肿瘤有很多种类型,其中肾细胞癌是最常见的类型。肾细胞癌有多种亚型,肾透明细胞癌是其中最常见的病理亚型,占肾癌的70%～80%。早期肾透明细胞癌一般通过根治性肾切除治疗可以得到较好控制,但肾癌通过血液系统转移率较高,约有60%的患者在诊断时即已经发生转移。转移性肾癌5年生存率仅为13%。虽然目前免疫检查点治疗联合靶向治疗可以延长一部分患者生存期,但有效率仍有待进一步提高。本研究聚焦于发现新的肾癌差异表达基因,并探讨其在肿瘤发生发展中的作用,为进一步寻找治疗肾透明细胞癌的新靶点建立实验基础。近年来高通量测序以及生物信息学技术高速发展,越来越多的非编码RNA被发掘,其中环状RNA备受人们的关注。circRNAs拥有独特的单链闭环结构,据报道其具有许多调节功能。它们主要存在于细胞质中,并通过对许多m RNA或mi RNA的转录后调节发挥其调控作用。异常的circRNA可以改变正常细胞从而促进肿瘤发生发展。已有报道称肿瘤中上调的部分circRNA可促进细胞增殖、迁移和侵袭,而某些具有抑制肿瘤作用的circRNA则表现为在肿瘤组织中表达下调。失调的circRNA可通过干扰信号通路、影响转录因子或直接影响细胞周期检查点来影响细胞周期。通过生物信息学方法鉴定circRNA和其他nc RNA,尤其是与mi RNA之间的相互作用已经显示了circRNA可以通过介导mi RNA发挥作用。因此,在肿瘤中相对上调的circRNA往往被认为是增强肿瘤细胞致瘤潜能的致癌基因,另一方面,相对下调的circRNA被认为是抑制癌症进展的转录物。现有研究发现circRNA在多种生物学功能中发挥作用,并参与细胞增殖和凋亡、神经发生和发育等过程。为寻找肾细胞癌中新的关键circRNA,新一代的测序和微阵列等高通量技术以及定量实时聚合酶链反应等工具为我们提供了更高效的鉴定手段。环状RNA RARS在肾透明细胞癌中的相关报道较少,因此在本研究中,我们将通过高通量测序的方法初步确定环状RNA RARS的表达量,并预测其可能是肾细胞癌发生发展过程中的重要调节因子,可作为潜在的预后生物标志物和治疗靶点。方法:1、高通量测序筛选与鉴定差异表达的circRNA:选取了来自7对肾透明细胞癌患者的12个肿瘤组织和癌旁组织,样本。通过Cloud Seq环状RNA富集试剂盒和Illumina Hi Seq测序仪检测样品中的环状RNA。经过对原始测序数据的筛选和质量评估,鉴定出癌与癌旁组织中差异表达的circRNA。同时选择以Log fold change（FC）＞1.5和P-value＜0.05为限制条件。接着选取在癌组织中上调倍数较大的circRNA作为候选circRNAs,并在后续（n=20）成对的肾透明细胞癌及其癌旁组织中进行表达量验证;2、功能和通路富集分析:基因本体论（Gene Ontology,GO）项目包含了基因在生物学领域知识体系本质的表示形式,它被分成3个部分:分子功能（Molecular Function,MF）、生物过程（Biological Process,BP）和细胞组分（Cell Component,CC）。本研究将差异表达环状RNA的来源基因进行GO功能分析,以注释并推测这些环状RNA的功能。P-value＜0.05的GO terms被认为是具有意义的。KEGG pathway是将基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学中的分子数据集映射到KEGG通路图上,以解释这些分子的生物学功能的过程。我们针对差异表达的环状RNA来源基因的进行了KEGG富集分析,以P-value＜0.05作为显著富集的阈值。通过以上GO和KEGG pathway的功能和通路富集分析,我们继续构建了差异基因的互作网络,进一步阐述circRNA,mi RNA和m RNA间的调控关系;3、关键circRNA的确定:继续筛选差异表达基因,并通过RT-q RCR（实时荧光定量PCR）对选出的结果进行验证分析,针对关键的circRNA开展生物学功能相关的实验,以及预测circRNA的“海绵”mi RNA。结果:1、通过分析7对肾透明细胞癌及癌旁组织的高通量测序结果,我们将20个表达上调并差异具有统计学意义的circRNA列为候选基因集;2、GO功能富集分析发现,这些差异基因集的功能主要富集于细胞大分子代谢进程,细胞内核质,蛋白结合等;3、KEGG通路富集分析的结果表面表明,该基因集主要与HTLV-1感染,内吞作用,泛素介导的蛋白水解,神经营养因子信号通路,病毒感染等通路有着重要的关联;4、我们选定7个差异表达较大的基因,进一步扩大样本（n=20）并通过RT-q RCR（实时荧光定量PCR）验证其表达,最终挑选出circ RARS进行下一步研究;5、通过Targetscan数据库分析差异环状RNA的靶向mi RNA,并使用Cytoscape软件构建了环状RNA-mi RNA网络图,以展示他们之间的相互作用。6、通过克隆形成实验验证circ RARS对肾透明细胞癌细胞增殖的影响。结论:1、circ RARS在人肾癌组织中相对对应的癌旁组织高表达;2、circ RARS可以显著促进肾透明细胞癌细胞增殖,并在肾癌circRNA-mi RNA网络中发现circ RARS可能作为hsa-mi R-1231,hsa-mi R-1305,hsa-mi R-136,hsa-mi R-370,hsa-mi R-27b-3p的“海绵”而在肾透明细胞癌中发挥作用。