目的拟探究香烟烟雾体外细胞染毒致肺癌的发生机制,为筛选香烟烟雾致肺癌的早期分子标志物提供理论依据。材料与方法采用永生化的人支气管上皮细胞（BEAS-2B）进行长期体外香烟烟雾染毒,检测对照组、染烟组的细胞周期、凋亡,ROS、细胞迁移、侵袭能力和裸鼠成瘤等损伤及恶性转化指标,建立体外细胞恶性转化模型。芯片或测序分析细胞在恶性转化过程中DNA甲基化（Illumina450k）、组蛋白H3K9乙酰化（ChIP-seq）、mRNA和miRNA的变化（sequencing）,结合生物信息学分析筛选出吸烟和肺癌发生、转移相关异常DNA甲基化和组蛋白乙酰化影响基因,且在染烟细胞中差异表达的mRNAs和miRNAs。探索miRNAs调控靶基因在吸烟所致肺癌中的功能以及与上皮间质转化（EMT）过程相关的调控机制。结果染烟组各代细胞随着恶性转化程度升高,迁移和侵袭能力逐渐增强并具成瘤性（30%）。EMT相关上皮特性相关的CDH1基因mRNA和蛋白表达下降,而间质化特性指标CDH2、MMP9和VIM表达显著增加。染烟后全基因组甲基化水平降低（LINE-1）,DNA甲基化芯片筛选出MGMT、RASSF1A、FHIT和PTPRM等基因启动子区高甲基化,进行去甲基化（5-aza-2′-d C）和PTPRM敲除后细胞的迁移和侵袭能力明显变化,PTPRM基因可以调节下游CDH1基因的表达和影响β-catenin的磷酸化;筛选出组蛋白H3K9乙酰化差异位点,MGMT、P21WAF1、FOXO3基因的表达改变与组蛋白H3K9乙酰化修饰相关;FOXO3基因低表达,抑制细胞JNK通路,促进细胞的增殖及抑制细胞凋亡。测序数据分析筛选出miR-106b/miR-93,显示其与细胞恶性转化后的迁移能力及EMT增强相关,基于TCGA分析,表明肺腺癌和肺鳞癌组织中miR-106b/miR-93和靶基因SMAD7的表达呈显著负相关。结论①长期香烟烟雾暴露能够诱导人支气管上皮细胞恶性转化、迁移能力和上皮间质转化（EMT）能力明显增强、具致瘤性。②染烟致细胞异常DNA启动子区甲基化（MGMT、RASSF1A和FHIT等）并影响迁移和侵袭,PTPRM基因可通过调节CDH1的表达和β-catenin的磷酸化调控细胞迁移和侵袭;MGMT、P21WAF1、FOXO3基因的表达改变归因于组蛋白H3K9乙酰化修饰。③miR-106b/miR-93在吸烟所致恶性转化细胞和肺癌组织中的表达显著增高而其靶基因SMAD7表达显著降低;SMAD7高表达在不吸烟非小细胞肺癌患者中具有很好的预后。④为吸烟致肺癌的早期分子生物标志物的筛查提供了理论依据。