目的:转录因子SpiB是ETS家族蛋白的成员之一,主要表达于淋巴细胞中,对B细胞的发育和成熟、T细胞的发育以及浆细胞样树突细胞的生存和发育起到了重要作用。SPIB基因敲除的小鼠不仅导致了T细胞依赖的抗原激活的缺陷,阻断了Ig G1、Ig G2a和Ig G2b的产生,而且严重影响了生发中心的形成和维持。SPIB与它的同族蛋白PU.1双基因敲除的小鼠会发生pre-B细胞急性淋巴细胞白血病。在实体肿瘤中,已经发现在结肠癌、肝癌和胃癌中SpiB的表达显著升高,但只是基于临床样本的免疫组化结果,究其功能以及作用的分子机制仍然不是很清楚。本论文中,我们发现SpiB在肺癌中异位表达,并深入研究了该蛋白异位表达的功能及作用的分子机制,明确其表达的高低与肺癌转移的相关性,进而判断该蛋白是否能成为肺癌患者诊断和治疗的分子靶点。本研究将丰富人们对肺癌转移调控网络的理解,为临床肺癌的诊断和治疗提供新的途径。方法:1、利用RNA-seq比较了小细胞肺癌H209和非小细胞肺癌A549表达谱的差异,发现小细胞肺癌中一系列淋巴细胞特异性转录因子被上调,其中包括SpiB;通过免疫组化检测SpiB在肺癌组织中的表达情况,并分析其表达水平与肺癌患者预后的相关性。2、利用小鼠皮下注射实验、细胞侵袭、Soft agar、三维培养等实验探讨SpiB表达水平的变化是否会引起细胞生物学行为的改变,进而判断SpiB异位表达的功能。3、采用基因芯片技术,分析A549过表达SpiB所引起的基因表达谱的变化,找到其所调控的信号通路和靶点基因,并进行回复实验,进一步验证SpiB调控的靶点基因。4、通过3C、Ch IP、Luciferase assay等实验研究SpiB对下游基因调控的分子机制。结果:1、淋巴细胞特异性转录因子SpiB在肺癌中异位表达通过对临床肺癌组织的检测,发现转录因子SpiB异位表达于肺癌中,并与肺鳞癌患者的预后呈显著负相关（p<0.05）。2、SpiB通过下调细胞紧密连接蛋白Claudin-2（CLDN2基因编码）,促进了肺癌的转移与侵袭在不表达SpiB的鼠肺癌细胞LLC1中导入该蛋白之后进行小鼠皮下注射,其肺转移能力较对照组显著增强;过表达SpiB于A549细胞可以改变细胞的生长状态,Soft agar培养中细胞团变得松散,Matrigel三维培养中细胞呈葡萄样的克隆;下调SpiB于H209细胞可使悬浮细胞生长更加紧密。基因芯片的结果显示SpiB可以显著下调Tight junction相关基因的表达,以及上调转移相关基因MMP9等的表达。将Tight junction主要蛋白Claudin-2过表达于A549细胞能够回复SpiB引起的三维培养的表型。体内小鼠实验中,过表达Claudin-2于LLC1细胞可以显著抑制SpiB促肿瘤转移的能力。这说明SpiB主要是通过抑制Claudin-2的表达来促进肿瘤的转移。3、SpiB通过直接结合CLDN2上游顺式调控元件S1,介导S1与启动子的相互作用,从而抑制了CLDN2基因的转录ChIP检测表明SpiB在CLDN2基因上游有多个结合位点,这些结合位点也是DNase I超敏感位点,是潜在的顺式调控元件。经3C实验验证SpiB可以介导S1与启动子的直接相互作用。通过Luciferase assay和EMSA实验表明S1是基因的沉默子,SpiB直接结合于S1序列上。结论:本论文发现淋巴细胞特异性转录因子SpiB在肺癌中异位表达,SpiB结合于紧密连接蛋白CLDN2基因上游的抑制子S1,介导S1与CLDN2基因启动子的相互作用,抑制CLDN2表达,从而破坏了细胞间的紧密连接,促进肿瘤细胞转移。这一结果进一步证实实体肿瘤细胞可以利用淋巴细胞特异性转录因子,模仿淋巴细胞的低粘附性,实现远端转移。这些研究结果丰富了人们对实体肿瘤转移调控网络的理解,为肺癌的诊断和治疗提供了新的思路与方法。