目的:利用生物信息学方法在TCGA数据库中筛选与肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)具有密切关联的基因及信号通路,分析其生物学功能。构建ccRCC中基于差异表达的lncRNA、miRNA和mRNA的ceRNA调控网络,探讨调控网络中关键基因表达情况及与患者临床预后之间的关系,分析可能的分子机制,为ccRCC靶向治疗的选择提供理论依据。材料与方法:从TCGA数据库下载ccRCC的转录组数据及其临床随访信息,并将原始数据转换为lncRNA、miRNA、mRNA的基因表达谱矩阵。利用内置“R”的软件包分别提取三种RNA的差异基因,绘制差异基因的火山图。使用STRING 11.0软件构建ccRCC差异mRNA的蛋白质互作网络,筛选出与其它节点关系度最高的前25个基因,分析其生物学功能。对筛选得到的差异mRNA进行GO分析及KEGG通路富集分析,探索其生物学功能、细胞定位及所参与的生物学过程。利用LncBase Predicted v.2数据库下载lncRNA与miRNA相互作用的关系对,在miRWalk网站对差异miRNA的靶基因进行预测,将上述数据与差异RNA进行比对取交集,最终得到ccRCC的ceRNA调控网络。运用R语言的“Survival”包对ceRNA网络中三种RNA进行生存分析及绘制生存曲线,对显示出明显差异的mRNA在GEPIA数据库进行基因表达水平验证。结合TCGA数据库ccRCC患者的临床病理信息,运用SPSS 22.0软件分析影响差异mRNA基因表达水平变化的因素。收集7例于我院泌尿外科行手术切除的ccRCC患者的癌组织及癌旁组织,选取部分mRNA进行RT-PCR验证,明确表达水平是否存在差异。结果:从TCGA数据库共下载ccRCC转录组数据602个(530个肿瘤样本及72个正常样本),miRNA数据587个(516个肿瘤样本及71个正常样本)。得到在ccRCC中差异表达的mRNA、lncRNA、miRNA分别为1937个、639个、200个。PPI网络图中以KNG1、C3、BDKRB2、PMCH、MCHR1、LPAR5、CASR、NMUR2、C3AR1、F2、CCNA2、CD3G、CXCR4、GCGR、KIF20A、TACR1、CCL4、AURKB、BUB1、CCR5、CHRM1、UBE2C、CD3D、CXCR3、CXCL10为代表的25个基因具有最强的度值,视为网络的中心,可作为探索ccRCC发生、发展机制的候选基因。GO富集分析显示,差异表达的mRNA主要位于质膜及胞外区,具有转运体活性、信号转导活性、分子转换器活性,在信号传导、离子转运、免疫应答防御反应的调节等过程中发挥重要作用。KEGG通路富集分析结果表明,在ccRCC中差异表达的mRNA主要参与构成30条信号通路,其中大部分为免疫相关信号通路,分别是:自然杀伤细胞介导的细胞毒性通路、移植物抗宿主病通路、类风湿性关节炎通路、原发性免疫缺陷通路、同种异体移植排斥反应通路、自身免疫性甲状腺疾病通路、抗原处理和提呈通路、T细胞受体信号通路以及趋化因子信号通路。通过对差异mRNA、lncRNA以及miRNA进行比对取交集,最终成功构建ccRCC的ceRNA调控网络,共有14条符合ceRNA理论的lncRNA-miRNA-mRNA调控通路。本研究的生存分析结果显示,共有21个差异RNA生存预后分析显示出明显差异,其中mRNA为8个,lncRNA为12个,miRNA为1个。结合GEPIA数据库对部分mRNA基因表达水平的验证结果,对TICRR、FMNL1、CLDN10以及FREM1的基因表达水平变化与患者临床病理信息进行了相关性分析,结果提示TICRR及FMNL1在ccRCC中表达水平上调,且与患者肿瘤分期呈正相关,血小板水平异常可影响TICRR的表达水平;CLDN10及FREM1在ccRCC组织中表达水平下调,其表达水平与肿瘤分期呈负相关。RT-PCR结果提示,与癌旁组织相比,TICRR、FMNL1在ccRCC患者癌组织中表达水平升高,CLDN10在ccRCC患者癌组织中表达水平下降。结论:免疫相关信号通路在ccRCC的发生、发展过程中扮演着重要角色,以ENSG00000188242/hsa-miR-16-1-3p/CLDN10为代表的14条ceRNA调控通路可能在不同阶段影响着ccRCC的发生、发展,为ccRCC的诊断、靶向治疗、预后判断提供参考依据。TICRR、FMNL1可能作为癌基因在ccRCC中高表达,其表达水平与肿瘤分期呈正相关;CLDN10、FREM1可能作为抑癌基因在ccRCC中低表达,其表达水平均与肿瘤分期呈负相关。