研究背景:胃癌是最常见的恶性胃肠道肿瘤之一,具有很高的发病率和死亡率,是严重影响广大人民的公共卫生问题之一。虽然21世纪以来医疗卫生的飞速发展推动胃癌诊断和治疗取得巨大进步,但是由于胃癌早期缺乏特异性症状,大多数患者在确诊时已经处于中期或晚期阶段,五年生存率仅为20%-40%。因此,研发能够早期敏感而特异诊断胃癌的分子标记物是当下的迫切要求。环状RNA（circRNAs）是近年来非编码RNA领域的研究热点,已经被证实能在包括癌症在内的多种疾病中发挥重要作用。本实验组旨在通过筛选5位胃癌病人的胃癌组织和配对癌旁组织,发现并且验证差异表达的环状RNAs,以环状RNA为胃癌特异性诊断靶点”精准诊疗模式提供基础研究。研究方法:本研究通过高通量基因芯片技术筛选5位胃癌患者的胃癌组织和配对癌旁正常组织,检测环状RNAs的差异表达,建立胃癌中的环状RNA表达谱。进一步对筛选出的环状RNA的预测靶基因进行GO分析和KEGG pathway分析,阐明其可能参与的功能。挑选上调或者下调倍数最大的4例环状RNAs,通过qRT-PCR技术在36对胃癌及配对组织中进行验证,并预测它们的microRNA作用位点,初步揭示可能作用的机制。研究结果:芯片结果显示:共有99个环状RNAs差异表达。其中胃癌组织中44个circRNAs上调、55个circRNAs下调。为了分析这些环状RNAs在胃癌发生和进展中的作用,我们对其靶基因进行了GO分析和KEGG pathway分析。结果显示:在GO分析的三大部分中,这些基因主要参与细胞代谢过程积极调节（GO:0048518）、系统发展（GO:0048731）和多细胞发育（GO:0007275）等生物过程;细胞链接（GO:0030054）、内膜系统（GO:0012505）和膜结合细胞器（GO:0043227）等细胞组分;蛋白质绑定功能（GO:0005515）、转录激活活性,RNA聚合酶Ⅱ转录调控（GO:0001228）等分子功能。在信号通路分析（pathway）方面,这些差异基因主要涉及到癌症中蛋白多糖通路和MAPK通路等。从这些差异表达的环状RNA中,本课题组进一步选取上调及下调差异最明显的4个环状RNA用于大临床样本的验证,即circ₀004104（上调4.408倍）、circ₀005615（上调2.651倍）、circ₀004789（下调5.510倍）和circ₀023736（下调4.769倍）。通过qRT-PCR在36例胃癌组织以及配对癌旁组织标本中进一步验证circ₀004104、circ₀005615、circ₀004789和circ₀023736的表达情况。结果显示在4个环状RNA分子在芯片中表达量和qRT-PCR表达量无统计学差异（circ₀004104、circ₀005615、circ₀004789和circ₀023736的P值分别为0.374、0.147、0.51和0.087）。本课题组基于TargetScan和miRanda算法,使用Arraystar的microRNA靶点预测软件来预测能与circ₀004104、circ₀005615、circ₀004789和circ₀023736作用的microRNA,结果显示circ₀004104、circ₀005615、circ₀004789和circ₀023736上存在多个microRNAs结合位点。研究结论:本研究基于基因芯片筛选并构建了胃癌相关环状RNAs表达谱,并通过qRT-PCR初步验证了芯片结果。选取circ₀004104、circ₀005615、circ₀004789和circ₀023736使用生物信息学方法预测其包含多个microRNA结合位点,其可能在胃癌发生发展中起到重要作用。