胃癌是世界范围内常见的恶性肿瘤,每年的新发病例和死亡病例数目均位居前列。尽管随着诊疗技术的不断提高以及早期筛查得到一定的重视,胃癌患者的发病率和死亡率有着一定程度的下降,但是进展期胃癌患者预后仍未得到显著改善,术后五年生存率仍处于较低水平。因此,积极探讨胃癌发生发展中的分子机制,挖掘胃癌早期诊断和治疗的靶点对于改善胃癌诊疗的临床现状将有着重要的意义。环状RNA（circular RNA,circRNA）是一类非编码RNA,在组织中的表达十分广泛且存在着差异,同时又具有高度稳定性,是生物标志物的良好候选。本研究中,我们以课题组前期的胃癌circRNA芯片结果为基础,寻找在胃癌的发生发展发挥着功能的差异表达circRNA,并探讨其具体的作用机制,为胃癌的诊疗提供一定的研究方向。第一部分circATP8B1在胃癌中的表达和鉴定目的:探讨circATP8B1在胃癌组织和细胞系中的表达,分析在临床病理资料上的相关性。同时利用circRNA的生物学特性对circATP8B1进行鉴定。方法:（1）qRT-PCR检测64对我院胃癌及相邻正常组织中circATP8B1的表达;根据circATP8B1的表达中位值,将胃癌患者分为高表达及低表达组,分析circATP8B1与临床病理资料的关系。（2）qRT-PCR检测RNase R、放线菌素D处理后以及胃癌细胞系中circATP8B1的表达。FISH实验检测胃癌细胞中circATP8B1的定位。结果:（1）circATP8B1在胃癌组织中的表达明显下降,与原发肿瘤的直径和淋巴结转移相关。（2）circATP8B1在胃癌细胞中表达明显下调,且较线性ATP8B1更稳定。circATP8B1主要分布在胃癌细胞的细胞质。结论:circATP8B1在胃癌组织和细胞系中表达下调,低表达的circATP8B1预示着患者更有可能发展较大直径的肿瘤和发生淋巴结转移。circATP8B1较线性的ATP8B1更稳定,因此在作为胃癌诊断治疗的分子标志物上更有潜力。第二部分circATP8B1通过miR-421调控胃癌细胞生物学行为目的:探讨circATP8B1对胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭的调控,及可能结合的下游miRNA。方法:（1）构建circATP8B1过表达的稳定细胞株以及通过转染si RNA敲低circATP8B1。（2）CCK-8、平板克隆、Ed U和transwell实验验证circATP8B1对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的调控。（3）通过circinteractome和Reg RNA预测circATP8B1结合的miRNA,通过RNA pull down、双荧光素酶报告实验验证circATP8B1与miR-421的靶向结合关系;利用生物信息学工具分析miR-421在胃癌组织中的表达水平同时识别miR-421靶基因富集的通路,通过qRT-PCR检测胃癌细胞系中miR-421的表达。（4）在过表达circATP8B1的MGC-803细胞中共转染miR-421mimics/miR-421 NC,在干扰circATP8B1的AGS细胞中共转染miR-421inhibitors/miR-421 NC,通过CCK-8、平板克隆和transwell实验验证circATP8B1/miR-421轴对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的调控。结果:（1）成功构建circATP8B1的过表达细胞株及通过转染si RNA下调了circATP8B1的表达。（2）细胞功能学实验表明过表达circATP8B1抑制胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭,干扰circATP8B1则能促进上述生物学行为。（3）生物信息学预测结果表明circATP8B1与hsa-miR-421、hsa-miR-1183、hsa-miR-331-3p和hsa-miR-580-3p有着较高的结合可能性。RNA pull down结果显示circATP8B1探针可以下拉miR-421同时circATP8B1野生型和miR-421 mimics组中荧光活性明显降低。FISH实验证明了circATP8B1和miR-421存在着细胞质的共定位。生物信息学和qRT-PCR结果表明miR-421在胃癌组织和胃癌细胞系中表达明显上调,其靶基因在多种肿瘤相关的通路上富集。（4）细胞功能学实验表明circATP8B1对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的抑制能够被miR-421 mimics回复,而miR-421 inhibitors能够消除干扰circATP8B1对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的促进。结论:circATP8B1通过与miR-421互补结合而调控胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭。第三部分circATP8B1/miR-421轴调控胃癌细胞生物学行为的机制目的:探究circATP8B1/miR-421轴调控胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的下游靶基因及相关信号通路。方法:（1）生物信息学对miR-421的靶基因进行预测,双荧光素酶报告实验验证miR-421与靶基因的结合。（2）通过qRT-PCR和Western Blot检测miR-421下游靶基因去乙酰化酶3（Sirtuin 3,SIRT3）的m RNA和蛋白表达水平的变化。通过生物信息学分析靶基因SIRT3表达与胃癌预后的关系及可能作用的下游通路。（3）在过表达circATP8B1的MGC-803细胞中共转染miR-421mimics/miR-421 NC,在干扰circATP8B1的AGS细胞中共转染miR-421inhibitors/miR-421 NC,通过Western Blot检测总的和活化的β-catenin的表达。TOP/FOP双荧光素酶报告实验检测Wnt/β-catenin通路的转录活性。（4）通过裸鼠皮下成瘤实验验证circATP8B1对裸鼠肿瘤生长的影响,用qRT-PCR检测瘤体中circATP8B1、miR-421和SIRT3 m RNA的表达,免疫组化检测瘤体SIRT3蛋白的表达。结果:（1）在MGC-803细胞中,SIRT3的3’非编码区（3’untranslated region,3’UTR）野生型质粒和miR-421 mimics共转染组中荧光活性明显下降。miR-421mimics能够抑制SIRT3 m RNA和蛋白的表达,而miR-421 inhibitors能够促进SIRT3的m RNA和蛋白表达。（2）过表达circATP8B1能够促进SIRT3 m RNA和蛋白的表达,而miR-421 mimics可以部分消除这种促进作用;干扰circATP8B1能够抑制SIRT3 m RNA和蛋白的表达,而miR-421 inhibitors能够部分回复下调的SIRT3表达。生物信息学分析表明低表达的SIRT3与胃癌患者的不良预后相关。（3）Western Blot实验表明miR-421mimics可以部分回复由circATP8B1过表达所致的总β-catenin、activeβ-catenin的下调;miR-421inhibitors则有着相反的效果。TOP/FOP实验表明miR-421 mimics可以部分回复由circATP8B1过表达所致的Wnt/β-catenin通路活性下调;miR-421 inhibitors则有着相反的效果。（4）过表达circATP8B1组所成瘤体体积及重量较对照组明显减小,qRT-PCR发现过表达组中瘤体circATP8B1、SIRT3的表达上调而miR-421表达下调,免疫组化表明过表达组中瘤体SIRT3的蛋白表达较对照组中增强。结论:在胃癌中,SIRT3是miR-421的下游靶基因,circATP8B1能够吸附miR-421来调控SIRT3的表达从而抑制Wnt/β-catenin通路。circATP8B1能够抑制胃癌细胞体内成瘤能力。第四部分胃癌中circATP8B1表达下调的机制目的:探讨胃癌中circATP8B1低表达的机制。方法:（1）通过BLAST比对circATP8B1来源外显子侧翼的内含子序列,利用Repeat Masker比对其内含子上Alu元件的含量,通过qRT-PCR检测干扰ADAR1后circATP8B1的表达。（2）生物信息学明确胃癌中ADAR1的表达情况及其与患者预后的关系,CCK-8、平板克隆实验和transwell实验验证circATP8B1在ADAR1对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭调控中的作用。结果:（1）circATP8B1来源外显子侧翼的内含子存在着大量的互补序列,其中包括Alu元件。干扰ADAR1能够促进circATP8B1的表达。（2）干扰circATP8B1能够回复由干扰ADAR1介导的对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的抑制。结论:ADAR1能够抑制胃癌细胞中circATP8B1的表达,circATP8B1参与了ADAR1对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的调控。