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胃癌是一种常见的消化系统恶性肿瘤,其发病率和死亡率在全球范围内分别高居第四位和第二位,严重威胁着人类的健康。中国是世界胃癌高发的国家,每年新增胃癌病例数占全球42%左右,死亡率和发病率均高居中国肿瘤第三位。由于胃癌早期诊断困难,70%患者确诊时已处于晚期阶段,肿瘤往往发生远处转移,即使进行手术切除并辅以放化疗治疗,患者复发率较高,预后仍难以提高。胃癌的发生发展伴随着原癌基因的激活或抑癌基因的抑制,其分子机制十分复杂,目前尚未明了。目前,胃癌的治疗以手术切除为主,术后辅以放化疗治疗。尽管外科手术技术有所突破,但仍不能扫清患者的癌细胞,而放化疗治疗虽然对胃癌细胞造成了极大的杀伤作用,但其副作用较大,对患者带来极大的痛苦。分子靶向治疗可特异性识别并杀伤胃癌细胞,有效扫清患者体内癌细胞且对正常组织细胞并无损伤作用,因此被认为是攻克胃癌的新的突破点。分子靶向治疗的关键是找到在胃癌发生发展中起着关键调控作用的靶基因,并设计分子靶向药物抑制或激活靶基因的表达,从而达到特异性杀伤癌细胞的作用。目前,仅曲妥珠单抗和雷莫芦单抗两种靶向药物在Ⅲ期临床实验中得到了令人振奋的阳性结果,而其他分子靶向药物尚处于早期研究阶段,因此,探索和发现胃癌新型潜在治疗靶点将对胃癌的分子靶向治疗具有重要的科研意义和临床价值。miRNAs是一类长度约为22nt的内源性非编码RNA,其主要通过靶向mRNA3’UTR区从而抑制mRNA的翻译过程,因此具有负向调控基因表达的功能。近年来,miR-29家族被报道在包括乳腺癌、肺癌和肝癌等多种类型的肿瘤的发生发展进程中起着重要的调控作用,被认为是调控肿瘤的关键性因子。而关于miR-29a在胃癌中的作用效应及分子机制研究尚未见报道。因此,进一步研究miR-29a在对胃癌恶性生物学表型的调控作用及分子机制,对揭示胃癌发生发展的分子机制以及胃癌的诊断和治疗具有重要的意义。随着第二代高通量测序技术的成熟和广泛应用,结合计算机技术而衍生的生物信息学数据分析,肿瘤研究进入大数据时代。借助肿瘤数据库中大量临床样本的转录组学、蛋白组学等等数据可以帮助科研工作者进行肿瘤潜在治疗靶点、肿瘤标志物的筛选以及肿瘤分子机制等等的研究,成为目前肿瘤研究中的一把利剑。因此,应用Oncomine、TCGA等主流肿瘤数据库进行胃癌靶基因的筛选无论是对胃癌的基础研究,或是对胃癌的临床治疗都有着重要的意义。第一部分miR-29a在胃癌中的作用效应及调控机制研究我们收集了18例胃癌组织及其正常癌旁组织,利用qRT-PCR技术检测了miR-29a的表达,发现miR-29a发生了显著的下调。在对AGS和SGC-7901细胞系中miR-29a的表达进行检测,也得到了同样的结果。接下来,我们探究了miR-29a下调表达对胃癌增殖、迁移和侵袭的影响。我们利用CCK8细胞增殖实验检测了转染miR-29a mimics后AGS细胞的增殖情况,结果发现miR-29a对胃癌的增殖并无显著影响。进而进行Transwell实验检测miR-29a对AGS细胞迁移和侵袭的影响发现,miR-29a过表达可显著抑制AGS细胞的迁移和侵袭。那么,胃癌在发生发展过程中是如何下调表达miR-29a的呢?对此,我们检测了miR-29a启动子区H3K4以及H3K27甲基化水平,发现miR-29a的下调是由启动子区组蛋白H3K4甲基化下调及H3K27甲基化上调所介导的。第二部分miR-29a抑制胃癌迁移和侵袭的分子机制研究在本部分中,我们着重探究了miR-29a抑制迁移和侵袭的分子机制。首先,我们利用Targetscan靶点预测软件预测miR-29a的靶点,接下来利用双荧光报告基因系统对miR-29a的靶点进行了验证,发现miR-29a转染组中WT Robo1共转染组相比MUT Robo1共转染组荧光素酶活性显著被抑制。因此我们得出miR-29a可靶向Robo1 3’UTR区域。接下来为了确定miR-29a对Robo1基因的调控作用,我们分别从转录水平和翻译水平进行了对Robo1的表达进行了检测,结果发现,过表达miR-29a后,Robo1的表达显著被抑制。最后我们利用RNAi干扰技术探究了Robo1蛋白被抑制后对胃癌细胞的迁移和侵袭的影响。结果提示,Robo1表达被抑制后,胃癌的迁移和侵袭程度明显减弱。第三部分基于大数据分析Robo1基因的潜在治疗靶点效应探究在本部分的研究中,我们利用Oncomine中胃癌样本的基因表达数据着重探究了Robo1在胃癌中的表达情况及其与预后的关系,以期评价其作为潜在治疗靶点的效应。首先,我们收集了五个国内外胃癌的基因表达数据集,其中共含有628例胃癌样本,并对其进行过表达基因的分析发现,Robo1基因具有较显著的过表达现象。对Robo1在胃癌中的表达进行单独分析发现,相比癌旁或正常胃组织,胃癌中Robo1表达呈显著的上调。我们同时检测了收集的18例临床样本中Robo1的表达,也得到了同样的结果。除此之外,我们还分析了miR-29a和Robo1的表达相关性,进一步确定了miR-29a对Robo1负向调控作用。最后,我们分析了5年复发的胃癌患者中Robo1的表达情况,发现相比5年未复发的胃癌患者,Robo1的表达发生显著的上调。基于以上结果,我们发现Robo1可以作为胃癌潜在的治疗靶点。