背景:食管癌是世界上发病率前8位同时死亡率前6位的常见恶性肿瘤之一,而在中国食管癌发病率和死亡率则显著高于西方国家。但与西方国家不同的是,食管鳞癌是我国乃至东亚地区最普遍的食管癌类型,同时食管鳞癌由于在发病的危险因素、好发部位、生物学行为、治疗敏感性等方面均有其自身特点,说明亚洲地区食管鳞癌在发生发展上可能存在着独特的分子生物学机制。然而目前针对食管癌的诊治技术虽然得到了快速发展,但是食管鳞癌的整体预后仍然不理想,对食管鳞癌发生发展的分子生物学机制研究还不够透彻。因此,临床上迫切需要开发具有食管鳞癌特异性的,可用于指导诊断、治疗以及预测预后的新的分子生物学标志物,以提高食管鳞癌的诊治水平。环状RNA是真核细胞内的一类由共价键形成的连续闭合环状结构的非编码RNA,主要通过其分子结构上的微小RNA应答元件与相应的微小RNA以碱基互补结合,解除微小RNA对靶基因的抑制,从而发挥微小RNA海绵的作用参与各类细胞调控,同时也因为环状RNA具有组织特异性和结构稳定性,使其具有成为临床生物学标志物的潜力,近年来也逐渐成为肿瘤研究的热点。然而目前环状RNA在食管鳞癌发生发展中发挥的具体作用仍不清楚。因此,本研究旨在发现参与食管鳞癌发生发展过程的环状RNA,并评估其具体功能,为食管鳞癌寻找潜在的诊断分子标记物或治疗靶点。方法:在本研究中,我们选取5个手术切除的食管鳞癌标本,以食管鳞癌组织为实验组,癌旁正常组织为对照组,从5对样本中提取环状RNA,运用高通量基因芯片检测技术对两组中环状RNA的表达水平进行检测,然后通过生物信息学技术筛选出两组间差异表达的所有环状RNA,接着随机挑选7个有显著差异表达的环状RNA在两组间进行qRT-PCR验证,最后应用Arraystar自主研发的微小RNA靶标预测软件,根据与miRNA种子序列的配对程度,对潜在可能与候选环状RNA结合的微小RNA进行预测,从而推测其可能在食管鳞癌发生发展过程中发挥的作用。结果:共有12,652种环状RNA被Arraystar人环状RNA芯片检出,经过生物信息学分析后,我们发现了267种环状RNA在食管鳞癌中存在显著性差异性表达（即变化倍数>1.5且P值<0.05）,其中有92种环状RNA呈上调表达,175种呈下调表达,大多数检出的环状RNA来源于编码蛋白质的外显子,其他来源的环状RNA占少数。应用qRT-PCR的方法验证后发现,有5种环状RNA在两组间的表达差异与环状RNA芯片数据分析结果一致,所有检出的环状RNA均为外显子来源,其中hsa_circRNA₁01125（P=0.006）,hsa_circRNA₄06826（P=0.004）2种环状RNA呈上调表达,hsa_circRNA₁01004（P=0.001）,hsa_circRNA₁01839（P=0.019）,hsa_circRNA₁03836（P=0.013）3种环状RNA呈下调表达。环状RNA与微小RNA的相互作用预测提示在267种差异表达的环状RNA中含有1332种微小RNA的结合位点,而5个备选的环状RNA中,hsa_circRNA₁01125与hsa-miR-143-3p,hsa_circRNA₄06826与hsa-miR-203a-3p,hsa_circRNA₁01004与hsa-miR-150-5p,hsa_circRNA₁01839与hsa-miR-143-3p,hsa_circRNA₁03836与hsa-miR-30a-3p之间存在特异性结合的潜力,可以通过碱基互补配对形式结合从而发挥微小RNA海绵的作用。结论:本研究是目前在国内少有的基于环状RNA芯片技术对食管鳞癌发生发展的分子机制探索,我们通过高通量的基因芯片技术和生物信息学分析从食管鳞癌与癌旁正常组织间筛选出了大量差异表达的环状RNA,并通过qRT-PCR技术验证了部分显著差异表达的环状RNA,并对这些环状RNA的结合靶标即相应的微小RNA进行了预测,这种研究方法对食管鳞癌其他的临床问题的研究同样适用。本研究中5种差异表达的环状RNA在食管鳞癌的发生发展过程中所发挥的实际作用在本实验中得到了初步的探索和论证,为未来进一步研究食管鳞癌发生发展的具体分子生物学机制打下的基础。其中hsa_circRNA₁01125与hsa_circRNA₄06826既在食管鳞癌中的高表达,同时又具有分别和肿瘤抑制性微小RNA特异性结合的能力,有成为食管鳞癌诊断的分子标志物或者治疗靶点的潜力,其与相应微小RNA之间的分子机制值得进一步深入研究。