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目的:肿瘤微环境（TME）在不同的癌症中起着重要作用。近年来,竞争性内源性RNA网络（ceRNA）假说的提出赋予了编码蛋白基因和非编码基因新的、更为广泛的生物学功能。本研究旨在通过生物信息学方法筛选出细胞周期依赖性激酶2（CDK2）相关预后标记物,并构建其在肺腺癌（LUAD）患者中免疫预后模型、森林图、诺莫模型、ceRNA网络。方法:利用“GEO2R”、“limma”R包分析基因表达综合数据库（GEO）GSE68465数据集和癌症基因组图谱（TCGA）数据库中LUAD相关所有差异表达mRNAs（DEmRNAs）。DAVID和Metascape在线功能富集分析P值＜0.01,LogFC＞2或＜-2的差异表达基因。UALCAN、Prognoscan、Oncomine、TIMER 数据库验证 CDK2 在 LUAD 和泛癌中的表达水平、免疫浸润。TISIDB数据库探索CDK2相关的免疫激活剂和免疫抑制剂,cBioProtal数据库中筛选出上述免疫调节剂相关的基因,GSEA进一步功能及通路分析。结合LUAD患者的临床特征,使用“Survival”、“survminer”、“rms”多种R包构建年龄、性别、肿瘤分期的森林图与诺莫模型。单因素及多因素COX回归构建LUAD中与预后相关的免疫预测模型,同时通过多种在线数据库构建CDK2相关非编码基因介导的ceRNA网络。结果:GEO2R共筛选出250个差异表达基因（DEGs）,功能分析展示差异基因参与多种经典肿瘤相关通路,如免疫应答激活、细胞粘附、细胞迁移、P13K-AKT信号通路等。初步证实靶分子CDK2通过PI3K-AKT信号通路促进LUAD的发生与发展,并且高表达CDK2组与低表达CDK2组的LUAD患者生存预后有明显差异（P=5.8e-15）。通过Oncomine、TIMER、UALCAN、PrognoScan 等数据库研究,CDK2 在 LUAD 中的表达水平较癌旁正常肺组织高。泛癌分析进一步显示,相比于正常组织,CDK2分子与33种癌症中的表达、分期和生存期均具有统计学意义。通过TISIDB数据库,我们选择了 CDK2相关的13种免疫抑制剂和21种免疫激活剂,并在cBioProtal数据库中探索出与这34种免疫调节剂相关的48个基因标记物（P＜0.05）。GSEA分析显示这些基因参与多种肿瘤信号通路。森林图和诺莫图模型显示了这些LUAD患者的预后（Log-Rank=1.399e-08,一致性指数=0.7）。多因素Cox回归分析,4个mRNAs（SIT1、SNA13、ASB2和CDK2）可用于构建预测模型（P＜0.05）。依据风险评分的高低,LUAD患者被分为高风险组与低风险组,两组之间LUAD患者的预后有明显差异（P=6.223e-04）。通过“Survival ROC”R包绘制以上4个mRNAs的ROC曲线,整体的曲线下面积是AUC=0.729（SIT1=0.484,SNAI3=0.485,ASB2=0.267,CDK2=0.579）。CytoHubba 构建潜在生物标志物6lncRNAs-7miRNAs-CDK2 相关的 ceRNA 网络。结论:1.CDK2在LUAD中呈高表达,其高表达与CD4T细胞、巨噬细胞浸润呈正相关,CDK2高表达患者预后不良。2.CDK2参与PI3K-AKT信号通路影响LUAD增殖。目的:前期通过生物信息学方法预测出CDK2参与LUAD众多经典肿瘤相关通路,此部分拟通过体内、体外实验及临床组织标本进一步验证LUAD中CDK2表达、功能、机制及临床特征分析。方法:qRT-PCR与Western Blot的方法检测正常支气管上皮细胞（BEAS-2B,16HBE）和LUAD细胞（H1299,A549,H1975,PC9）中CDK2的表达。设计2种敲减序列,以lipo3000为转染试剂,在H1299细胞和H1975细胞中敲减CDK2表达,A549细胞中过表达CDK2,qRT-PCR和Western Blot分别检测敲减和过表达效率。细胞增殖-毒性实验（CCK8）、划痕实验、侵袭实验、迁移实验、细胞增殖成像（EDU）检测细胞功能。免疫荧光检测CDK2在细胞内表达的位置。构建过表达CDK2慢病毒,qRT-PCR及Western Blot验证A549细胞中过表达效率,过表达成功的A549稳转株进行裸鼠皮下成瘤实验,每3日测量瘤体体积,当肉眼可见实验组与对照组瘤体长径与短径之间有明显差异时,处死裸鼠后解剖的瘤体进行包埋、切片、免疫组化,观察增殖指标Ki-67和CDK2分子在LUAD中表达位置及相对表达量。收集LUAD病人术后新鲜的腺癌组织及癌旁正常肺组织样本,qRT-PCR及Western Blot检测CDK2在LUAD患者癌组织及癌旁组织的表达差异。分析15名LUAD患者的年龄、性别、肿瘤大小、TNM分期。结果:CDK2在LUAD细胞（H1299,A549,H1975）中的表达显著高于正常支气管上皮细胞（BEAS-2B、16HBE）,其中H1299细胞表达最高（P=0.0006）,H1975细胞次之（P=0.0030）,A549细胞次于H1975细胞（P=0.002）。H1299细胞中敲减CDK2效率为敲减序列1:P=0.0026;敲减序列2:P=0.0107;H1975细胞中敲减CDK2效率为敲减序列1:P=0.0003;敲减序列2:P=0.0011。CCK8实验显示H1299细胞敲减CDK2后,48小时和72小时后OD值明显下降,增殖能力明显下降;H1975细胞中敲减CDK2后,72小时增殖能力明显下降。划痕实验显示敲减CDK2后12小时、24小时,H1975细胞迁移能力明显下降（P＜0.001）。迁移和侵袭实验均显示敲减CDK2后,H1299和H1975细胞迁移和侵袭能力明显下降（P＜0.001）。EDU实验显示H1299细胞中敲减CDK2后增殖细胞数明显减少,具有统计学差异（P＜0.01）。qRT-PCR与Western Blot的方法检测结果显示A549细胞中过表达CDK2实验组的CDK2表达明显高于对照组（P＜0.01）。CCK8实验显示A549细胞中过表达CDK2后,24小时、48小时、72小时细胞的增殖能力均明显升高。Western Blot方法检测H1975细胞中敲减CDK2后,P-I3K、P-AKT表达量明显下降,A549细胞中过表达CDK2后,P-I3K、P-AKT表达明显升高,总I3K与总AKT未见明显变化。Western Blot方法检测H1299和H1975细胞中敲减CDK2后N-Cad、Vimentin表达下降,E-Cad表达升高。A549细胞中过表达CDK2后,N-Cad表达升高,E-Cad、Catenin表达下降。裸鼠皮下成瘤实验显示过表达CDK2后瘤体体积明显高于对照组。免疫组化显示过表达CDK2组增殖相关指标Ki67和CDK2的表达明显高于对照组（P＜0.05）。qRT-PCR与Western Blot方法检测显示CDK2在LUAD患者组织中表达明显高于癌旁正常肺组织。15名LUAD患者中女性占比73%,男性占比27%,肿瘤最大体积为3×2.2×2.0cm,患者TNM分期多为Ⅱ期。结论:1.CDK2在LUAD细胞中呈高表达,促进LUAD细胞增殖侵袭和转移。2.CDK2通过PI3K-AKT信号通路促进LUAD增殖,促进EMT增强LUAD侵袭、转移。