本研究在对人染色体上食管癌常见缺失和扩增区段的miRNA基因识别的基础上，拟通过识别干细胞表面标志来分离并鉴定食管癌干细胞和食管上皮干细胞，应用实时荧光定量PCR分析食管癌干细胞和食管上皮干细胞中差异表达的miRNA，通过生物信息学预测其调控的靶基因并利用对miRNA的抑制或过表达模型分析miRNA是否在转录后水平调控靶基因的翻译。结合染色质免疫沉淀法进一步分析干细胞中miRNA调控对靶基因编码蛋白及其下游基因表达调控的影响，提出miRNA影响干细胞恶性转化的可能通路，并结合甲基苄基亚硝胺(NMBzA)诱导食管上皮干细胞恶性转化和癌变的细胞和动物模型，探讨miRNA在食管上皮恶性转化和肿瘤发生中的功能及其调控机制。结合对所筛miRNA的结构和功能分析，提出食管癌早期筛检的特异性miRNA指标，为食管癌早期诊断和治疗提供有效的生物标志物和潜在作用靶点。

本项目基于CD271+CD338+CD71-表面标志组合分选并鉴定了食管癌干细胞样亚群，应用miRNA和mRNA表达谱芯片识别了食管癌干样细胞相关的miRNA及mRNA。结合在食管癌组织和癌旁组织中筛选的差异表达miRNAs，对候选miR-139-5p和miR-183及miR-143/145 cluster进一步探讨了其在食管癌发生发展中的作用。本项目通过分析miR-139-5p和miR-183过表达引起的mRNA差异表达谱，并结合细胞生物学研究，探讨了miR-139-5p和miR-183分别发挥抑癌基因和癌基因样功能参与细胞周期和凋亡相关通路的机制。人群研究发现miR-143/145 cluster的表达下调与食管癌的淋巴结转移有显著关联，3'UTR荧光素酶报告基因分析证实该cluster可通过调控转移相关基因FSCN1的表达参与食管癌的转移机制。基于上述研究结果，本项目在淮安食管癌高发区招募137例食管癌新发病例，针对前期筛选的食管癌相关候选miRNAs进行分子流行病学研究，识别了hsa-miR-139-5p和hsa-miR-145作为食管癌高危人群筛检和早期诊断的候选生物标志。