背景：　　肺癌在中国人群中发病人数和致死人数均居第一位，其病理类型以非小细胞肺癌（NSCLC）为主，恶性程度较高，晚期常发生骨转移。生长分化因子15（GDF15）作为 TGF-β 超家族的一员，已被证实与多种类型的恶性肿瘤相关，参与机体诸多病理过程。然而，该基因在肺癌中的作用尚存在争议，其在不同病理类型的肿瘤和肿瘤的不同阶段发挥的作用不尽相同，有时甚至正好相反，在 NSCLC 骨转移中的功能也鲜有报道。因此，为了厘清事实，本研究将运用一系列体内外实验对其在NSCLC及其骨转移中的作用进行验证和初步探索。　　目的：　　用全基因组测序的方法，筛选出与NSCLC及其骨转移相关的基因，再通过体内和体外两个方面的实验，运用细胞模型观察该基因对于非小细胞肺癌细胞A549在增殖、迁移、侵袭及凋亡等生物学行为上的影响，运用动物模型探索其在NSCLC骨转移中的作用，为肺癌及其骨转移的防治寻找新的靶点并提供理论依据。　　方法：　　1.使用我科建立的肺癌骨转移数据库和肺癌患者数据库，从中遴选出两组患者，分别为肺腺癌骨转移组和肺腺癌非骨的其他部位转移组。将两组患者的肺癌标本提取DNA后送基因测序公司进行全基因组二代测序。将测序所得到的两组间差异SNPs 位点在肺癌数据库和转移相关数据库中进行初步筛选，再通过基因数据库和文献逐个筛选可能与肺癌骨转移相关的基因；　　2.通过质粒转染的方法，构建GDF15高表达的A549细胞，运用MTT法、平板克隆、Transwell小室实验和凋亡实验的方法，观察细胞生物学功能的改变；　　3.运用慢病毒感染的方法建立高表达GDF15的A549细胞株，通过尾静脉注射的方法构建NOD/SCID小鼠转移瘤模型；　　4.通过对两组小鼠肺部肿瘤生长的观察，推断GDF15在活体内与肿瘤发生发展的关系；　　5.通过X线检查及荧光素酶体内活体成像技术评估GDF15对于A549细胞骨转移的影响；　　6.初步探索与GDF15在肺癌及其骨转移中相关的通路。　　结果：　　1．通过基因测序，结合肺癌数据库、转移相关数据库筛选出两组间240个差异基因，并进一步查阅 genecards、NCBI、cBioPortal 等基因数据库和 Pubmed 等文献库，发现GDF15基因可能与肺癌及其骨转移关系密切；　　2．在细胞实验中，高表达GDF15可以显著抑制A549细胞的增殖、迁移和侵袭能力，促进凋亡；　　3．成功构建A549-GDF15及A549-NC细胞株，构建肺癌骨转移小鼠模型，应用于后续实验；　　4．GDF15在活体内依然抑制A549细胞的生长；　　5．GDF15抑制A549细胞在NOD/SCID小鼠体内骨转移灶的形成；　　6．GDF15可能通过Smad相关通路抑制肺癌的生长及骨转移。　　结论：　　GDF15 是通过全基因组测序从基因组学的层面上，从肺癌骨转移患者组织标本中筛选出的可能与肺癌骨转移相关的候选分子之一。在本实验中我们发现，GDF15在体外可以有效抑制人肺腺癌细胞A549的增殖、迁移和侵袭，促进凋亡。在体内， GDF15 可以抑制小鼠骨转移灶的形成，并且其对应小鼠肺部肿瘤的数量更少、重量更轻，这与体外实验对肿瘤细胞起抑制作用的结果相一致：GDF15 可抑制 NSCLC细胞的生长、迁移和骨转移，并可能通过Smad通路发挥这一作用。这一发现为肺癌 及其骨转移的临床防治提供新的靶点和理论依据。