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非编码RNA(noncoding RNA, ncRNA)是近年来发现的一类在生物体内普遍存在并在生命活动中行使重要功能的RNA分子，与mRNA、tRNA和rRNA不同，其不编码蛋白质，也不直接参与蛋白质的合成。NcRNA广泛存在于从低等到高等的多种生物中，种类繁多，主要包括：miRNA(microRNA)、piRNA、gRNA、lncRNA (long noncoding RNA)等。LncRNA是一类长度大于200个碱基，缺少完整的开放阅读框，无或很少有蛋白编码能力的RNA。研究表明lncRNA在细胞生理和病理活动中发挥重要的作用，并参与包括肿瘤在内的多种疾病的发生发展过程。本文研究了lncRNA异常表达与肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)关系。利用基因表达谱测序法和实时定量PCR检测了lncRNA在肝癌和癌旁组织间的表达，发现GAS5、NCRNA00107、NCRNA00115、SNHG6和MEG3等lncRNA在两种组织间存在显著性的差异表达。通过构建lncRNA真核表达载体，并在癌细胞中过表达，运用实时定量PCR、荧光素酶报告基因、免疫印迹、表达谱芯片、RNA-pulldown和RIP等技术，发现MEG3通过与p53蛋白相互作用延长p53蛋白的半衰期，促进p53的转录活性，进而抑制肝癌细胞增殖，促进肝癌细胞凋亡。本研究还通过Arraystar Human LncRNA Microarray V2.0芯片对肝细胞癌组织和癌旁组织中所有差异表达的lncRNA和mRNA进行了大规模分析，获得了肝癌相关lncRNA，并构建了lncRNA-mRNA共表达网络，为深入研究肝癌发生发展过程中lncRNA的作用机制提供了基础。取得的主要进展有：1.通过基因表达谱测序分析，发现肝癌组织中部分lncRNA异常表达，定量PCR结果显示GAS5、NCRNA00107、NCRNA00115和SNHG6在肝细胞癌组织中表达升高，而MEG3表达显著下降。2. MEG3具有抑制肝癌细胞增殖及克隆形成的能力，在肝癌细胞HepG2细胞中过表达MEG3可以显著地促进细胞凋亡。3. MEG3可调控p53的转录活性及其靶基因的表达。过表达MEG3可导致p53蛋白水平增加，并促进p53的转录活性。4. RNA pulldown和RIP实验证明MEG3与p53直接相互作用，并发现p53通过其DNA结合结构域与MEG3结合。MEG3截短体的荧光素酶实验结果证明全长MEG3对于其促进p53转录活性的作用是必需的。5.通过lncRNA芯片及统计分析发现有214条lncRNA和338条mRNA与肝癌相关。针对338条mRNA进行GO分析，结果显示富集最显著的生物学过程包括细胞代谢过程、细胞组成成分组装、细胞周期过程和对化学刺激物的反应过程。6.在3对肝癌和癌旁样本中采用实时定量PCR验证了芯片中50条差异表达的lncRNA，结果显示40/50的lncRNA表达趋势与芯片结果是一致的。在19对肝癌和癌旁样本中通过实时定量PCR检测了从芯片结果中筛选的8个lncRNA，结果显示这些lncRNA的表达变化与芯片结果基本一致。同时，还发现这些lncRNA及其周边编码蛋白基因在肝癌及癌旁组织的表达变化趋势基本一致。7.构建了肝癌相关lncRNA-mRNA共表达网络。采用生物信息学分析3例肝癌和癌旁组织的lncRNA芯片的结果，在全基因组范围内寻找在肝癌发生发展过程中差异表达的lncRNA和mRNA。根据其表达变化差异，构建了lncRNA-mRNA共表达网络。综上所述，本论文揭示了在肝癌中异常表达的lncRNAMEG3能结合p53蛋白，影响其半衰期和转录活性，进而抑制肝癌细胞增殖，促进细胞凋亡。同时，利用lncRNA芯片及生物信息学分析，发现了一批肝癌相关lncRNA，并构建了肝癌相关lncRNA-mRNA共表达网络，为从全基因组范围内研究肝癌发病机制提供了一定的基础。