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[目的]肺癌是我国发病率和死亡率均最高的恶性肿瘤之一,在过去20年中,随着各种靶向治疗的出现以及免疫治疗在晚期肺癌患者群体中的有效应用,使得肺癌的治疗取得了巨大的进展,但目前发现的靶点有限,且有些靶向治疗还出现机制不明的抗药性现象,这都是我们需要面临的巨大挑战,因此亟待找出更加有效的肺癌治疗靶点及策略。本研究前期通过基因芯片检测发现基因NSUN2(NOP2/Sun RNA methyltransferase family member 2)在三名非小细胞肺癌患者肿瘤组织中的表达量明显高于癌旁组织,并通过RT-QPCR在57例临床肺癌样本中证实了这一差异。NSUN2是一种RNA的m5C甲基转移酶,可以甲基化修饰多种RNA,mRNA上不同位点的m5C甲基化修饰对其翻译或其稳定性有着不同的调控作用。初步的研究显示:RNA修饰可在多个方面调节细胞的生理功能,并有研究提示RNA修饰在癌症中发挥了一定的作用,拟从m5C甲基化角度来研究其在肺癌中的功能作用。为了进一步探讨NSUN2在肺癌发生、发展中的作用和分子机制,我们设计实验检测分析其在肺癌细胞的增殖、转移、侵袭和耐药方面的影响,并寻找可能被NSUN2甲基化mRNA且对肿瘤表型产生显著影响的下游基因。为肺癌的临床诊断以及治疗提供新思路。[方法]1.收集云南省昆明市昆明医科大学第三附属医院非小细胞肺癌确诊患者的癌组织及其癌旁组织并提取总RNA后使用RT-QPCR方法检测NSUN2在癌组织和对应癌旁组织中的表达水平。2.设计构建敲低NSUN2的shRNA表达载体(shNSUN2)和NSUN2过表达载体(pNSUN2),并包装慢病毒用于感染体外培养的两种肺癌细胞系A549和H1299细胞,构建出敲低和过表达NSUN2及其对照组的A549和H1299稳定细胞株。3.利用敲低和过表达NSUN2及其对照组的A549和H1299稳定细胞株进行克隆形成实验、CCK8检测、划痕愈合实验、Transwell实验、细胞耐药实验和裸鼠致瘤实验,在体外和体内坏境下检测NSUN2对肺癌细胞增殖、转移、侵袭和耐药性的影响。4.提取敲低和过表达NSUN2及其对照组的A549和H1299稳定细胞株的RNA和蛋白,进行RT-PCR和Western blot检测癌症发生发展及相关通路中多种关键基因的表达情况。[结果]1.RT-QPCR结果显示基因NSUN2在肺癌组织中的表达量明显高于癌旁组织(P=0.0007<0.01),有必要进一步研究其在肺癌发生发展中的作用。2.在体外培养环境下敲低NSUN2的肺癌细胞的增殖、转移、侵袭和耐药的能力均有所下降(P<0.01或P<0.05),而过表达NSUN2使肺癌细胞的侵袭能力增强(P<0.05);在体内环境下敲低NSUN2明显降低肺癌细胞的增殖能力。3.敲低和过表达NSUN2的A549和H1299细胞中其下游靶基因MUC1的mRNA表达水平没有变化,在敲低NSUN2的A549细胞中MUC1在蛋白水平的表达量明显升高,但在H1299中MUC1的蛋白表达量极低。MUC1因NSUN2的敲低而高表达后,其下游PI3K/AKT通路和糖酵解通路都未被激活,且这些通路一些关键基因的表达量随着NSUN2的敲低而降低。4在敲低和过表达NSUN2的A549细胞中其下游靶基因CDK1的mRNA表达水平没有变化,CDK1在蛋白水平的表达量与NSUN2的表达量呈正相关,而在H1299中则没有明显相关性。5.在敲低和过表达NSUN2的A549和H1299细胞中其下游靶基因CDC25C的mRNA表达水平没有变化,CDC25C在蛋白水平的表达量与NSUN2的表达量呈正相关。受NSUN2调控而变化的CDC25C未能发挥使CDK1去磷酸化从而激活CDK1的作用。[结论]NSUN2的表达量改变会影响肺癌细胞的增殖,转移、侵袭和耐药性,并证实MUC1、CDC25C和CDK1是受NSUN2在转录后层面调控的下游基因,但其受NSUN2调控后的表达量变化却不是NSUN2影响肺癌细胞增殖、转移、侵袭和耐药性的主要原因。