肺癌的发病率和死亡率都极高,造成这一结果的原因之一是肺癌的早期诊断十分困难,为提高肺癌患者的5年生存率,目前亟需一种灵敏且无创的诊断方式。近年来随着测序技术的发展,有关肺癌生物标记物的筛选变得越来越热门,越来越多的潜在的肺癌标记物被发现,其中包括各种蛋白质,DNAs,RNAs（micro RNAs,long-non-coding RNAs,circular RNAs）等等。环状RNAs（circ RNAs）是一系列内源性的非编码RNA,最显著的特点是它具有闭环结构,致使其对核酸外切酶有更高的耐受性,可以稳定存在于组织和体液中,而且circ RNAs具有组织和发育阶段特异性,与疾病息息相关。部分circ RNAs被报道具有mi RNAs海绵体的作用,从而参与到RNA调控网络中,因此circ RNAs是一种理想的潜在疾病标志物。尽管目前有许多研究集中在肺癌生物标志物上,但很少有关于肺癌患者的细胞外RNAs（ex RNAs）的报道。血浆中ex RNAs（包括m RNAs,lnc RNAs,circ RNAs等等）包含来自全身各个组织的核酸信息,从某种程度上,可以反映个体的健康状况,而且由于获取血浆的低侵入性,也使血浆成为筛选肿瘤标记物的理想材料。基于上述背景,我们尝试利用RNA-seq技术,通过使用少量外周血血浆来分析血浆中ex RNAs的组成,并以非小细胞肺癌为研究对象,比较非小细胞肺癌（NSCLC）患者和健康对照者血浆中的表达基因,经过一系列生物信息学分析,筛选出与非小细胞肺癌（NSCLC）相关差异表达基因（DEGs）和circ RNAs。随后利用定量PCR技术对差异性表达的DEGs和circ RNAs进行验证,最终筛选出NSCLC潜在的肿瘤标记物。本文的研究内容和结果主要可分为以下三个部分:1、血浆中细胞外RNAs测序分析:本文利用高通量测序技术对6个非小细胞肺癌患者和6个健康对照个体的各500μL血浆中的ex RNAs进行表征,结果发现在非小细胞肺癌患者血浆中,线粒体r RNAs（MT-r RNAs）和线粒体t RNAs（MT-t RNAs）的表达显著上升,其余类型RNAs在NSCLC中没有明显变化,其中protein＿coding RNAs和lnc RNAs无论是reads数还是基因种类都占了其余类型RNAs的绝大多数。因此MT-r RNAs和MT-t RNAs可能作为区分NSCLC的潜在的标志物。而circ RNAs的表达量较低,共表达水平低,原因有待进一步探究。2、肺癌血浆中差异表达基因分析:与正常个体相比,NSCLC血浆中总共有640个差异表达基因（368个上调和272个下调）。经过一系列功能富集和WGCNA分析后,我们筛选出了7个关键DEGs与肺部肿瘤发生高度相关,包括COX1,COX2,COX3,ND1,ND2,ND4L和ATP6。且这7个DEGs在进一步的定量PCR验证中也得到了证实了在NSCLC患者血浆中高表达,有潜力作为区分NSCLC的潜在的标志物。3、hsa＿circ＿0000722作为NSCLC肿瘤标志物的初探:分析了6个非小细胞肺癌患者和6个健康对照个体的circ RNAs测序数据,利用定量PCR验证hsa＿circ＿0000722在NSCLC血浆中的表达,结果显示hsa＿circ＿0000722在非小细胞肺癌患者血浆表达显著上调。并对hsa＿circ＿0000722进行相关靶micro RNAs预测和KEGG通路分析,结果显示靶向mi RNAs的多条代谢途径都与肺癌的发生息息相关。进一步证实了hsa＿circ＿0000722有作为NSCLC肿瘤标记物的潜能。基于本研究对非小细胞肺癌患者少量血浆中ex RNAs的高通量测序结果,我们发现在非小细胞肺癌患者血浆中,包括线粒体r RNAs（MT-r RNAs）和线粒体t RNAs（MT-t RNAs）,m RNAs（COX1,COX2,COX3,ND1,ND2,ND4L和ATP6）以及hsa＿circ＿0000722的表达都显著上升,都有潜力成为非小细胞肺癌患者的肿瘤标志物。