目的:通过基因芯片检测同一先天性小耳畸形患者的残耳软骨组织与对侧正常耳廓软骨组织的转录组表达谱,筛选出小耳畸形患者软骨组织中差异表达的RNAs,根据生物信息学分析预测非编码RNA的靶基因,通过富集分析对差异表达的mRNAs进行功能注释和分析,建立差异RNAs的调控网络。进一步筛选出可能与小耳畸形相关的转录因子和RNA结合蛋白,选择关键基因在残耳软骨细胞中进行生物学功能研究,探索其在天性小耳畸形发病机制中的作用,为今后深入研究单纯性先天性小耳畸形的发病机制和防治提供科学依据。方法:本实验采用的样本均来自于中国医学科学院整形外科医院收治的单侧单纯型先天性小耳畸形患者。残耳组织样本及正常耳组织样本均未见感染或软骨炎等表现。样本均采集于外耳再造三期手术中的废弃组织,其中正常侧耳软骨标本取自术中为矫正双侧颅耳角不对称时所废弃的部分。实验部分通过Clariom D Human芯片筛选单侧单纯型先天性小耳畸形患者差异表达的基因。通过生物信息学分析等对差异表达的基因进行注释和功能预测,通过数据库预测非编码RNA的靶基因及相互作用关系,构建差异基因中的ceRNA调控网络,选择调控网络中的关键基因进行后续分析（lncRNA-ENST00000449766及ZFP36L2）,通过RT-qPCR、Western blotting等方法验证关键基因在残耳软骨和正常耳软骨间的差异表达情况,通过细胞增殖实验、细胞划痕实验等探ZFP36L2在耳软骨细胞中的功能,通过残耳组织中进行TIS11D蛋白RIP-seq及差异表达数据联合分析ZFP36L2在残耳软骨细胞中的下游效应基因。结果:1.基因芯片分析结果显示与正常侧耳软骨相比,小耳畸形侧残耳软骨共得出差异表达的 RNAs1079 个,包括 mRNAs305 个、lncRNAs134个、microRNAs112个、circRNA214个,其他类型RNAs314个,且差异基因主要为下调基因（74%）。2.通过富集分析结果显示相较于正常耳软骨,残耳软骨中细胞外基质成分、合成以及细胞粘附相关的基因显著下调,而与器官发育相关的基因显著上调。3.通过构建差异表达RNAs的ceRNA调控网络可知在差异表达的RNAs存在复杂的调控关系,ZFP36L2是调控网络中差异表达倍数最大的RNA结合蛋白,生物信息学分析显示其表达可受到LncRNA-ENST00000449766的调控作用。4.通过细胞学实验表明,在残耳软骨细胞中,ZFP36L2对相关基因的调控主要表现为抑制作用,显著表现于抑制软骨细胞外基质中胶原组分的合成,包括COL2A1编码的Ⅱ型胶原、COL1A1编码的I型胶原、COL11A2编码的Ⅺ型胶原。其次残耳软骨细胞的增殖速度与正常耳软骨细胞无显著差异,而残耳细胞迁移速度较正常耳软骨细胞慢,ZFP36L2敲减后,可在早期提高残耳细胞增殖速度,并可以提高残耳软骨细胞的迁移能力。5.通过 siRNA 转染实验敲低 lncRNA-ENST00000449766 后,发现 ZFP36L2 的表达量降低,表示lncRNA-ENST00000449766可以正向调控ZFP36L2基因的表达。6.通过残耳组织中进行TIS11D蛋白RIP-seq数据显示ZFP36L2在残耳软骨中主要通过与mRNA的3’UTR区域结合发挥效应作用,联合转录组基因差异表达结果筛选出21个基因作为ZFP36L2在残耳软骨中的直接效应分子。结论:在相同的遗传背景下,先天性单纯型小耳畸形患者残耳软骨与正常耳软骨组织之间转录组的表达存在明显差异,这些差异表达的RNAs之间存在复杂的相互调控网络,差异基因突出表现在残耳软骨中细胞外基质成分、合成以及细胞粘附相关的基因显著下调,而与器官发育相关的基因显著上调。残耳软骨中ZFP36L2在lncRNA-ENST00000449766的作用下表达增高,通过抑制COL2A1、COL1A1、COL11A2基因表达,促进了残耳软骨细胞外基质异常合成,而通过抑制软骨细胞中SOX9、SOX5、DLK的表达,从而抑制残软骨细胞成熟,幼稚的软骨细胞分泌胶原减少,更加促进了残耳软骨的异常发育。COL2A1、COL1A1、COL11A2等基因未直接受ZFP36L2的调控,可能作为PRELP、CTHRC1、LOXL1、COMP的下游分子而参与致病机制。