肺癌是目前全球范围内死亡率最高的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)占到所有肺癌类型的85％。因此，阐明NSCLC发病机制、寻找新的诊断和治疗的靶点是当前肿瘤研究的重点与难点。随着生物信息学的不断发展，肿瘤研究的模式也正发生着巨大的变化。DNA微阵列技术的发展导致肿瘤基因组分析的大爆炸，却由于缺乏一个统一的生物信息学资源，使得大多数数据没有得到充分利用。近年来，已有多个机构致力于开发综合性数据库，对这些肿瘤生物学数据进行收集、整合、分析以帮助研究者更好地挖掘利用这些数据，如癌症和肿瘤基因图谱(the Cancer Genome Atlas，TCGA)、癌症基因组学中心(Cancer Genomics Hub，CGHub)等。Oncomine数据库（https://www.oncomine.org/）是一个癌症微阵列数据库和基于网络的整合数据挖掘平台，可用于进行肿瘤差异表达分析、预测共表达基因、寻找新的分子标记物和药物靶点等。许多研究者通过Oncomine数据库分析鉴别出多种与NSCLC发生、转移相关的癌基因。　　我们通过Oncomine数据分析筛选了NSCLC中未明确报道的差异表达的基因，筛选出两个基因:桥粒芯糖蛋白2(desmoglein2，Dsg2)和吡咯啉-5-羧酸还原酶1(pyrroline-5-carboxylate reductase1，PYCR1)。本文将分为两个部分进行阐述:第一部分研究Dsg2在NSCLC中的差异表达情况以及其对NSCLC的生物学行为的作用，并进一步探索其中的机制;第二部分研究PYCR1在NSCLC中的表达情况以及其对NSCLC增殖、凋亡的影响，旨在为探索NSCLC的发病机制及新的治疗靶点提供新的思路。　　第一部分 桥粒芯糖蛋白2对NSCLC细胞增殖的影响　　目的:　　桥粒芯糖蛋白属于钙粘蛋白超家族，并且可通过调节细胞黏附以及调控作用于细胞增殖与分化的信号通路来影响肿瘤形成。Dsg2作为该家族的一员，已被报道在多种皮肤肿瘤中过表达且可促进结肠癌细胞的增殖。本研究将通过检测临床组织标本明确Dsg2在NSCLC表达水平及与临床病理资料的相关性，体内外实验探索Dsg2在NSCLC细胞系中的生物学功能及分子机制。　　方法:　　1.收集NSCLC手术标本，提取总RNA及总蛋白，通过qPCR以及western blot初步检测Dsg2在NSCLC组织及癌旁正常组织中的表达情况;为进一步评估Dsg2表达水平与预后的相关性，回顾性地收集2007-2008年的手术标本的石蜡切片，通过免疫组化检测Dsg2的蛋白表达情况，同时，检索相关临床病理学资料并进行临床回访，将Dsg2表达水平与临床病理学特征和预后进行相关性分析。　　2.在NSCLC细胞系中进行siRNA转染试验，qPCR以及western blot检测转染效率。在对照组及干扰组中进行CCK8细胞增殖试验检测细胞活力，平板克隆形成试验检测其克隆形成能力，EdU试验检测其DNA复制能力，流式细胞法检测细胞周期及细胞凋亡。为了进一步探索Dsg2影响细胞增殖的分子机制，western blot检测Dsg2沉默后的下游蛋白的变化。　　3.采用皮下瘤异体移植模型探索Dsg2下调对肿瘤生长的作用，除观察皮下瘤大小、重量外，对瘤体进行固定切片、HE染色、免疫组化染色检测Dsg2及Ki-67蛋白表达水平。　　结果:　　1.Dsg2在临床切除的肺癌组织中表达明显高于癌旁正常组织，且Dsg2的表达高低与肿瘤大小相关，但与预后无关。　　2.Dsg2沉默显著抑制NSCLC细胞系增殖能力，导致NSCLC细胞系阻滞在G1期，S期减少，但对细胞周期无明显影响。　　3.Dsg2干扰后CDK2表达下调，p27表达上调。　　4.Dsg2表达抑制后NSCLC皮下瘤体积减小，重量减轻，Ki-67阳性率明显降低。　　结论:　　本研究提示Dsg2在NSCLC中高表达并可通过调节p27-CDK2水平调控NSCLC细胞增殖过程。　　第二部分 吡咯啉-5-羧酸还原酶1对NSCLC增殖及凋亡的影响　　目的:　　肿瘤细胞代谢紊乱在肿瘤生成过程中起着重要作用。脯氨酸代谢对肿瘤细胞的生长至关重要，而有研究显示PYCR1作为脯氨酸代谢的一个关键催化酶，在前列腺癌肿过表达且可促进乳腺癌细胞生长。本部分将研究PYCR1在NSCLC临床标本中的差异表达情况及与临床病理学特征之间的关系，从体外试验探究PYCR1对NSCLC细胞系的增殖、凋亡的作用及分子机制。　　方法:　　1.收集NSCLC手术标本，提取总RNA及总蛋白，通过qPCR以及western blot初步检测PYCR1在NSCLC组织及癌旁正常组织中的表达情况;为进一步评估PYCR1表达水平与预后的相关性，回顾性地收集2007-2008年的手术标本的石蜡切片，通过免疫组化检测PYCR1的蛋白表达情况，同时，检索相关临床病理学资料并进行临床回访，将PYCR1表达水平与临床病理学特征和预后进行相关性分析。　　2.在NSCLC细胞系中进行siRNA转染试验，qPCR以及western blot检测转染效率。在对照组及干扰组中进行CCK8细胞增殖试验检测细胞活力，平板克隆形成试验检测其克隆形成能力，EdU试验检测其DNA复制能力，流式细胞法检测细胞周期及细胞凋亡。为了进一步探索PYCR1影响细胞增殖及凋亡的分子机制，western blot检测PYCR1沉默后的相关细胞周期及凋亡蛋白。　　结果:　　1.PYCR1在人NSCLC组织中的表达高于正常组织，且PYCR1高表达与患者不良预后显著相关。　　2.PYCR1沉默明显抑制NSCLC细胞系增殖能力，使细胞周期阻滞在G1期，诱导细胞凋亡产生，主要影响晚期凋亡。　　3.PYCR1沉默后cyclin-D1表达下降，Bcl-2及Bcl-x1表达下降。　　结论:　　PYCR1可调控NSCLC细胞增殖及细胞凋亡过程，并可作为NSCLC患者预后不良的分子标记物。