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小分子非编码RNA(small non-coding RNA), 主要包括 tRNA.snRNA. snoRNA.microRNA(miRNA).siRNA和Piwi-interacting RNA(piRNA)等非编码蛋白质的RNA分子。随着对RNA研究的深入,小分子非编码RNA的研究也日益引起大家的注意和重视,现在已知道它们在基因的转录、转录后调控以及引导染色质修饰复合物中起到了重要的作用。piRNA是从哺乳动物生殖细胞中分离得到的一类长度约为26-31nt的小分子非编码RNA,并且与PIWI蛋白家族成员相结合。目前,尽管已经知道piRNA在精子形成中起着重要的作用,但在男性的精浆中的分布情况尚不完全清晰。在本研究第一节的第一部分中,我们系统地检测男性不育患者和正常对照的精浆中的piRNA差异表达谱,筛选出在不育男性患者中存在表达差异的piRNA.我们一共收集了91例正常对照和211例男性不育患者的精浆样本。选取正常对照17例、弱精症患者24例和无精症患者21例分别混合后提取RNA,然后通过高通量测序技术对RNA进行测序,初步筛选到有61个piRNA在不育患者组和正常对照组之间存在明显地表达差异,然后我们对每一个样本中piRNA进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测,先使用少量样本量(包括正常对照16例、弱精症患者20例和无精症患者20例)对初筛出61个piRNA进行复筛,复筛结果显示有4种piRNA(piR-31068,piR-31925,piR-43771和piR-43773)在弱精症患者精浆中显著降低；有5种piRNA(iR-31068,piR-31925,piR-43771,piR-43773和piR-30198)在无精组患者精浆中显著降低。然后使用大量样本(包括正常对照58例、弱精症患者74例和无精症患者52例)对复筛出的piRNA进行验证,结果和复筛结果变化趋势一致。在整个过程中我们使用对应piRN A的人工合成标准品构建标准曲线,所以计算出了piRNA的绝对浓度,同时我们使用ROC曲线分析及Risk_score分析显示该5种piRNA的确能够区分出正常对照与不育患者。在本研究第一节第二部分中,我们也通过高通量测序技术对正常对照和弱精症患者精子中的piRNA进行测序,结果显示在弱精症患者精子中piRNA的含量和种类明显减少。精子中蛋白检测发现MitoPLD在弱精症患者的表达量明显下降,这种差异极有可能影响精子中piRNA的形成。通过电镜检测发现精浆中存在大量的Exosome,并发现精浆piRNA大部分存在于Exosome中。miRNA是一类长度约为21 nt的小分子非编码RNA,大量研究表明,miRNA参与调控～30%人类基因,涉及到很多生理过程,包括器官发育、细胞分化、细胞周期和细胞凋亡等,还有1miRNA在癌症的发生和进程中扮演了一个重要的调控者,其中也包括乳腺癌。本研究第二节主要研究miR-96在乳腺癌中的表达情况及在乳腺癌发生过程中所起的生物学功能。本实验通过临床样本发现miR-96在乳腺癌样本中表达量上升,体外实验显示miR-96促进细胞的增殖、迁移和侵袭,动物实验发现miR-96促进肿瘤的生长。我们通过生物信息学预测及实验验证miR-96是通过靶向PTPN9蛋白来促进乳腺癌症的发生及发展,然后我们在乳腺癌细胞中通过下调或上调PTPN9蛋白的表达量,结果显示PTPN9的生物学功能与miR-96的生物学功能成负相关,这也说明miR-96是通过抑制PTPN9蛋白来行使生物学功能。本实验显示了miR-96在乳腺癌的发生发展中扮演了重要角色及通过靶向PTPN9蛋白来发挥生物学功能,同时也为乳腺癌的发生提供了新的分子生物学机制。