肺癌（Lung Cancer,LC）是全球最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率均居我国恶性肿瘤首位,严重威胁着人类的健康与生命。肺癌主要包括两种病理类型:小细胞肺癌（SCLC）和非小细胞肺癌（NSCLC）,其中,NSCLC占比高达80%以上。大多数患者首诊时已处于癌症晚期,错过了最佳的治疗时间,5年生存率不足15%。因此早发现早治疗是提高肺癌患者生存率的有效手段。从分子机制水平探究癌症发生发展和转移的过程,将有助于疾病的预防、诊断和治疗。长链非编码RNA（Long non-coding RNAs,lnc RNAs）是指一类长度大于200nt、几乎不具备蛋白编码功能的RNA分子。大量研究表明,lnc RNAs在各种各样的生理和病理过程中具有重要的调控作用,比如细胞周期调控、细胞分化发育调控和表观遗传学调控等。lnc RNAs与多种疾病的发生与进程相关,包括肿瘤进程。此外,lnc RNAs可在转录及转录后水平、翻译及翻译后水平等多个层面发挥着抑癌或促癌的作用。筛选鉴定出肺癌相关的功能性lnc RNAs,研究特定lnc RNAs在肿瘤中发挥作用的分子机制及其与肿瘤之间的关系,将有助于推进肺癌诊断和治疗新方法的发展。我们构建了30例吸烟肺癌患者和30例不吸烟肺癌患者的肿瘤组织及其对应癌旁组织的转录组文库,通过二代测序获得转录组数据。首先,我们运用本实验室前期发展的鉴定lnc RNA的生物信息学平台对重建的转录组数据进行分析,筛选出了在肿瘤中显著差异表达、可能具有重要调控功能的lnc RNAs;其次,从TCGA数据库下载了541个肺腺癌样本（其中包括485个肿瘤组织和56个癌旁组织）的转录组数据及预后数据,在差异表达lnc RNAs的基础上进一步筛选出预后相关的lnc RNAs;然后,通过初步的细胞功能学实验验证,最终确定lnc RNA LCAT2（Lung cancer associated transcript 2）作为后续深入研究对象。本研究主要得出以下结果:1.LCAT2在肺癌组织中表达上调,其表达量与肺癌病人的预后成负相关。通过对我们构建Kaplan-Meier曲线和Cox回归分析显示,LCAT2的高表达与NSCLC患者的总生存期和无复发生存期显著负相关。此外,我们在重新收集的50对肺癌样本中对LCAT2表达情况进行了独立验证,结果表明,相对于癌旁组织,LCAT2在肿瘤组织中显著高表达。2.敲低LCAT2抑制肺癌细胞的增殖能力。CCK-8和Ed U实验结果表明,在LCAT2相对高表达的肺癌细胞系（A549、H460、Calu1和Hop62）中敲低LCAT2,显著抑制了细胞的增殖;在LCAT2相对低表达的肺癌细胞系（H1299和H1703）中过表达LCAT2,能促进细胞的增殖。此外,细胞周期实验结果表明,在A549和H460里敲低LCAT2,细胞周期主要阻滞在G0/G1期;在Calu1和Hop62里敲低LCAT2,细胞周期主要阻滞在G2/M期。3.敲低LCAT2抑制了肺癌细胞的转移能力。Transwell小室实验结果表明,在A549、H460、Calu1和Hop62中敲低LCAT2对NSCLC细胞的迁移和侵袭能力具有一定的抑制作用。而在细胞系H1299和H1703中过表达LCAT2时,对细胞的迁移和侵袭能力有一定的促进作用。4.沉默LCAT2能使多种重要蛋白的表达发生改变。Western Blot实验检测结果显示,敲低LCAT2后,参与细胞周期调控的蛋白CCND1、CCNB1、Wee1等,以及参与EMT过程的E-Cadherin、Snai、N-Cadherin等发生显著变化。5.LCAT2可能通过与HDAC1相互作用,下调BTG2的表达。（1）RNA-pull down和RIP实验结果显示,LCAT2可能通过与HDAC1相互作用发挥促癌作用。（2）HDAC1抗体的Ch IP-seq实验结果表明,LCAT2可能与HDAC1在BTG2的启动子区域结合,导致BTG2的转录抑制。（3）BTG2抑制肺癌细胞的增殖,且其抗增殖作用可能与细胞系的P53基因的突变状态有关。6.LCAT2可能通过miR-194-3p发挥促癌作用。（1）LCAT2在细胞质和细胞核中均有分布。（2）细胞核中的LCAT2可能通过与HDAC1结合来调控抗增殖基因BTG2的表达来发挥其促癌作用。（3）细胞质中的LCAT2可能通过通过吸附miR-194-3p,抑制其对WEE1的下调作用,使癌细胞中的WEE1维持高表达水平,进而促进肺癌的发生发展。