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目的:肺癌是全球死亡率较高的恶性肿瘤,非小细胞肺癌（NSCLC）约占肺癌的80%。尽管针对NSCLC的诊断和靶向治疗取得了相当大的进步,但其预后仍然难以评估。因此研究NSCLC进展的确切机制至关重要,这将对开展NSCLC患者的个体化治疗和预后评估提供极大帮助。高迁移率族蛋白A1（HMGA1）作为染色质结构的调节剂,可以通过直接结合富含A/T的DNA序列发挥作用。越来越多的证据表明HMGA1在乳腺癌、结肠癌和甲状腺癌等多种肿瘤中发挥生物学作用,参与包括细胞增殖,细胞周期和转移等发生发展过程。然而,它在NSCLC中的作用和分子机制仍然不明确。microRNA（miRNA）是一类小的（22-24个核苷酸）非编码RNA,在恶性肿瘤的发生发展中起关键作用。miRNA可以通过与互补的3’-非翻译区（3’-UTR）结合来抑制靶基因的转录。既往研究表明多个miRNA能够参与NSCLC的增殖、转移等生物学进程,进而调控致癌或抑癌基因的表达,发挥重要生物学作用。miR-4458在肝细胞癌和结肠癌细胞中发挥生物学作用。miR-4458在NSCLC中呈低表达,但其在NSCLC中的具体机制尚不明确。本文旨在研究miR-4458及靶基因HMGA1在NSCLC中表达及对生物学行为的影响,初步探讨可能涉及的分子机制并为NSCLC分子靶向治疗提供理论依据。方法:1.通过RT-PCR实验检测HMGA1在NSCLC细胞中的表达;利用siRNA干扰HMGA1的表达:通过CCK-8实验和克隆形成实验检测HMGA1对NSCLC细胞增殖的影响;通过Transwell实验和划痕实验检测HMGA1对NSCLC细胞迁移的影响;通过Western blot实验检测对EMT、糖酵解相关指标的影响;通过检测乳酸反应糖酵解产物的改变;2.生物信息学软件预测能够调控HMGA1的miR-4458,双荧光素酶实验验证HMGA1和miR-4458的靶向关系;构建miR-4458上调及下调的NSCLC细胞系:通过RT-PCR和Western blot实验检测对HMGA1表达的影响;通过CCK-8实验和克隆形成实验检测miR-4458对NSCLC细胞增殖的影响;通过Transwell实验和划痕实验检测miR-4458对NSCLC细胞迁移的影响;通过Western blot实验检测miR-4458对EMT、糖酵解相关指标的影响;通过检测乳酸反应糖酵解产物的改变;3.构建miR-4458 inhibitor和si-HMGA1双转染的NSCLC细胞系:通过Transwell实验检测miR-4458靶向HMGA1对NSCLC细胞迁移的影响;通过Western blot实验检测miR-4458靶向HMGA1对EMT相关指标的影响。4.成功构建裸鼠皮下移植瘤模型,动态监测瘤体重量和体积,行18F-FDG Micro-PET分子影像学评价,在体验证miR-4458对裸鼠移植瘤生长的抑制作用。结果:1.HMGA1在NSCLC中的表达及生物学行为的研究（1）RT-PCR实验结果显示在四株非小细胞肺癌细胞A549、H1299、HCC827和PC9中,HMGA1为高表达;（2）下调HMGA1的表达抑制NSCLC细胞的增殖活性;（3）下调HMGA1的表达抑制NSCLC细胞的迁移能力;（4）沉默HMGA1抑制NSCLC细胞的EMT进程（5）沉默HMGA1抑制NSCLC细胞的乳酸形成和糖酵解进程;2.靶向HMGA1的miR-4458的筛选、鉴定及在NSCLC中生物学行为的研究（1）miRwalk、TargetScan、MicroT-CDS和miRTarBase四个数据库预测并筛选出靶向HMGA1的miR-4458;（2）双荧光素酶证明miR-4458能够与HMGA1靶向结合;（3）过表达miR-4458抑制NSCLC细胞的增殖活性,降低迁移能力,抑制EMT进程,并同时影响乳酸形成和糖酵解进程;（4）下调miR-4458促进NSCLC细胞的增殖活性,提高迁移能力,促进EMT进程,并同时影响乳酸形成和糖酵解进程;（5）miR-4458通过靶向HMGA1影响NSCLC的迁移能力和EMT进程;3.miR-4458对NSCLC裸鼠移植瘤生长的抑制作用（1）与miR-4458 NC组相比,miR-4458 agomir组裸鼠移植瘤体积减小;（2）与miR-4458 NC组相比,miR-4458 agomir组裸鼠移植瘤重量减轻;（3）18F-FDG Micro-PET结果提示,与miR-4458 NC组相比,miR-4458 agomir组SUVmax值明显降低。结论:HMGA1在NSCLC细胞中表达上调,其表达水平与NSCLC细胞的增殖能力、迁移能力和EMT进程、糖酵解进程等作用密切相关;miR-4458能够与HMGA1靶向结合,并且能够影响NSCLC细胞的增殖能力、迁移能力、EMT进程和糖酵解进程;miR-4458通过靶向HMGA1影响NSCLC细胞的迁移及EMT进程;miR-4458能够抑制NSCLC细胞裸鼠移植瘤的生长能力。