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研究背景及目的：胃癌,作为全世界,尤其是东亚地区最常见的恶性肿瘤之一,其死亡率一直居高不下。由于缺乏方便敏感的检测标记物及有效的治疗手段,大多数胃癌患者错失早期发现时机,丧失治愈机会,导致疾病进展、肿瘤转移,甚至步入终末期。人类全基因组测序结果显示,只有1.5%-2%的基因能够编码蛋白质,称为蛋白质编码基因(protein coding gene, PCG),其余庞大的非蛋白编码区包含大量转录调控元件和非编码RNA (noncoding RNA, ncRNA)基因。非编码RNA通常指不能翻译为蛋白的RNA分子,依据非编码RNA分子大小,即所含碱基数量多少,分为长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)和小分子非编码RNA(small noncoding RNA, sncRNA)。其中,lncRNA是一类长度超过200个核苷酸的功能性RNA分子,通常缺失开放性阅读框(open reading frames),从而缺乏编码蛋白的能力。近年来,许多研究表明,lncRNA与人类疾病密切相关,尤其是肺癌、乳腺癌、胃癌等常见恶性肿瘤。多种lncRNA在胃癌中表达异常,参与细胞增殖、凋亡等多条通路,与胃癌的发生发展关系密切。本课题基于临床外科手术标本,利用基因芯片及生物信息学技术,探索胃癌特异的lncRNA表达谱,筛选新的胃癌特异性lncRNA,以期发现新的胃癌诊断与治疗相关的分子标记。实验内容与方法：(1)选择4对胃癌组织样本及对应的癌旁正常组织(其临床病理学分期为Ⅰ期,无淋巴结转移,且患者术前常见指标如肿瘤标志物、肝肾功能等无明显异常)。分别提取RNA后,利用基因芯片对lncRNA和mRNA进行表达分析,采用散点图、火山图、聚类分析等方法,建立胃癌相关lncRNA及mRNA差异表达谱。(2)利用生物信息学方法对差异表达的mRNA与lncRNA进行联合分析,具体包括：1、KOBAS分析和GO分析；2、lncRNA-mRNA关联分析；3、lncRNA与转录因子关联分析,预测差异表达的lncRNA可能参与的生物功能。(3)根据生物信息学结果,筛选出10条表达异常且具有一定研究价值的lncRNA,5条表达上调,5条表达下调,采用qRT-PCR方法进一步验证其在组织、细胞水平的表达情况。实验结果：(1)通过基因芯片技术,共发现了胃癌738条差异表达lncRNA和1264条差异表达mRNA,其中上调lncRNA568条,下调lncRNA170条,上调mRNA523条,下调mRNA 741条。(2)通过KOBAS和GO数据库分析,差异表达的lncRNA参与胃癌相关的多种生物学过程,如代谢、EGFR相关生物活与血管生成、细胞凋亡及ATPase活性调节等。(3)通过qRT-PCR方法将筛选出的10条lncRNA在组织水平和细胞水平进行表达验证,发现2条表达上调的lncRNA (LINC00152和AK001796)在胃癌组织及胃癌细胞系(HGC-27、SNU-5、 SGC-7901、N87)中均表现为异常高表达。结果提示LINC00152和AK001796与胃癌细胞行为关系密切,可能作为胃癌诊断与治疗的潜在分子标记,可以进一步研究其在胃癌发生发展过程中的分子机制。结论：(1)建立了胃癌相关lncRNA差异表达谱,筛选出胃癌中异常表达的lncRNA。 (2)预测肿瘤和癌旁差异表达的lncRNA可能参与胃癌发生发展多种信号通路调控。(3)首次发现两条lncRNA(LINC00152和AK001796)在胃癌组织及多种胃癌细胞系中特异性高表达。