目的:采用转录组学技术及蛋白质组学技术筛选并分析无功能垂体瘤中存在的差异表达的RNA及蛋白质,以期能够发现无功能垂体瘤新的有价值的分子标志物,帮助我们深入了解垂体瘤的发病机制。方法:在转录组学研究中,我们按照RNA的提取、cDNA文库的建立、高通量测序及差异表达基因的分析这一流程,完成了无功能垂体瘤转录组表达谱的建立。在蛋白组学研究中我们使用基于同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术的质谱分析方法鉴定两组样本蛋白质的表达状况,对鉴定出的差异蛋白进行基因本体(GO)分析和通路富集分析,筛选出与无功能性垂体瘤发生相关的关键分子。结果:转录组学分析中我们鉴定到了了 2137个差异基因,并通过对它们进行功能分析,发现了 MAPK信号通路(MAPK signaling pathway),癌症相关的蛋白多糖(Proteoglycans i,n cancer),Rapl 信号通路(Rapl signaling pathway),粘着斑(Focal adhesion),催产素信号通路(Oxytocin signaling pathway),cGMP-PKG信号通路(cGMP-PKG signaling pathway)等可能与无功能性垂体瘤发生相关的pathway通路,为我们对无功能垂体瘤分子机制的探索提供了新的途径。在对KEGG通路网路进行分析之后,我们得到了 MAPK3、PRKCA、PIK3CD和SRC四个关键基因。其中MAPK3编码的蛋白质是MAP激酶家族的一员,其在所有哺乳动物的组织中表达,是细胞增殖和分化的关键调节剂。所以,作为影响肿瘤增殖分化的重要基因,其在垂体瘤中是否扮演相同的角色,值得我们进一步研究。本次筛选出的差异基因包含多种FGF家族成员,所涉及的生物学作用包括组织重塑、血管生成和代谢调控等,这提示FGF家族可能在无功能垂体瘤的增殖中也发挥相应作用。蛋白组学分析测出,与对照组相比,无功能垂体瘤血清中表达上调的蛋白50种,下调的蛋白101种。GO分析显示大多数差异蛋白处于细胞外区域,通路富集分析显示参与的差异蛋白数量最多的通路为补体和凝血级联通路。蛋白组学中我们发现发现补体系统的蛋白质在垂体瘤组的血清中显著上调,其可能通过激活补体的经典途径,加强人体对肿瘤细胞的免疫反应。TGFβ在肿瘤血清中下调,结合之前的研究结果,TGFβ通路的抑制可能与无功能垂体瘤的发生及侵袭作用密切相关。我们的研究也发掘了一些可作为潜在的预测及诊断无功能垂体瘤的血清标志物。结论:本研究利用高通量转录组测序技术研究检测无功能垂体瘤组织的基因表达情况,和对照转录组对比,鉴定到差异基因(表达差异倍数大于2倍)2137个。对差异基因进行功能注释(GO),揭示了其主要参与的生物过程和分子功能。KEGG分析得到如Rapl信号通路等可能与无功能垂体瘤发生机制相关的五条pathway通路。发现了 4个在差异基因分子网路中维持系统稳定的关键基因,其中MAPK3(又名ERK1)是细胞增殖和分化的关键调节剂,MAPK3和对它有正性调控作用的PRKCA基因一起可能对无功能垂体瘤的增殖分化起关键作用。但相关假设的证明还需在更大样本量实验中以及垂体瘤细胞模型中进行验证。另外,我们利用iTRAQ技术对无功能性垂体瘤以及健康人群的血清蛋白组学进行分析,发现了如C2,C4,C6和C8以及转化生长因子β(TGFβ)、原肌球蛋白1(Tropomyosin 1)和Rac2蛋白等存在差异表达的蛋白质。补体系统的C2,C4,C6和C8在无功能垂体瘤组中均出现上调,提示垂体腺瘤作为一种病理性刺激因素,可能会通过激活人体的补体免疫系统,加强对肿瘤细胞的免疫反应。蛋白组学的结果显示Fetuin-B蛋白和过氧化物还原酶2的定量差异最显著,两者具有成为无功能垂体瘤血液中特殊标志物的潜力。原肌球蛋白1和Rac2蛋白在其他肿瘤的信号转导过程中的作用已有报道。原肌球蛋白1会间接激活下游的Rac2蛋白,产生抑制凋亡的作用。此作用可能与无功能垂体瘤的发生发展相关。本研究有助于加强对无功能性垂体瘤病理生理机制的了解,Fetuin-B蛋白和过氧化物还原酶2可否作为特异性的生物标志物尚需后续大规模样本实验的验证。