肺癌是机体在各种致瘤因素作用下,支气管上皮细胞异常增生形成的新生物,目前已成为致死率最高的一类恶性肿瘤。在肺癌的众多组织类型中,非小细胞肺癌(NSCLC)发病率最高。对于IA期NSCLC患者,其五年生存率可高达80%,但由于早期症状不明显,大多数患者就诊时已并发转移,其五年生存率下降到25%(Ⅲ期)甚至1%(Ⅳ期),严重影响患者生存质量。已经证实多个原癌和抑癌基因的表达变化与肺癌的发生密切相关,但NSCLC发生的具体分子机制仍有许多空白。因此,进一步探索NSCLC发病机制,实现早期诊断、早期治疗、提高患者生存率成为当务之急。泛素化修饰是机体实现对细胞周期、信号转导、损伤修复等生理活动调控的关键机制之一。CUL4B属于Cullin基因家族,该家族成员是泛素E3连接酶CULLIN-RING(CRL)的重要组成部分。CRLs是目前已知的最大一类泛素连接酶。多项研究表明,Cullin基因家族成员与肿瘤的发生密切相关。例如伴有CUL1过表达的胃癌患者普遍预后不良,CUL3功能改变与肺癌、前列腺癌的发生相关,由COP9信号小体与cullin形成的CSN-CRL的功能缺陷与泌尿系肿瘤的发生相关。此外,CUL4A异常累积与乳腺癌、肺癌、肝癌及卵巢癌的发生有关。随着对CUL4-RING ligase的研究的不断深入,其泛素化底物不断被发现,这其中就包括与肿瘤发生相关的TSC2、Rho GTPase激活蛋白、c-Jun等。本实验室之前对CUL4B功能的研究已证实,CUL4B既可以通过nicroRNAs途径在转录后水平调控细胞周期蛋白CDK2的表达,又可以招募PRC2在表观遗传学水平调控肿瘤相关基因表达。而CDK2与PRC2在包括NSCLC在内的多种肿瘤中均表达上调,因此,我们推测CUL4B可能在NSCLC的发生过程中也发挥重要作用。目前已有研究表明CUL4B在食管癌、结肠癌、小鼠盲肠癌中分别以原癌基因和抑癌基因的身份发挥作用,但CUL4B在NSCLC发生过程中的具体作用及其机制未见报道。为了探究CUL4B与NSCLC发生的关系,本课题通过免疫组织化学染色证实CUL4B在NSCLC癌组织中的表达水平明显上调。然后通过MTT、克隆形成实验,发现稳定干扰肺癌细胞株H1299中CUL4B的表达后,细胞增殖速度减慢。裸鼠成瘤实验也证实,与对照细胞相比,H1299-shCUL4B细胞成瘤率降低,肿瘤生长速度减慢、体积缩小、重量减轻。此外药物处理实验发现CUL4B低表达后细胞对化疗药物ADR、ETO更加敏感。总而言之,我们通过研究发现,CUL4B在非小细胞肺癌发生中发挥重要作用,该结果为深入了解CUL4B基因的功能提供依据,为进一步阐明非小细胞肺癌的发生机制、筛选新的肿瘤标志物和开发新的抗肿瘤药物奠定理论基础。