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肺癌长年位居全世界恶性肿瘤中发病率及死亡率的首位，至今也未能得到有效的控制和改善。肺癌最常见的病理组织学类型主要为肺腺癌与肺鳞癌。MicroRNA通过其靶向调控功能在肿瘤发生发展中起重要作用，但miR-452-5p在肺癌中的作用及机制尚不清楚，对其系统深入地研究将对肺癌的诊断与治疗有重要意义。 目的： 1.证明miR-452-5p在肺腺癌中的表达水平与临床意义 2.证明miR-452-5p在肺鳞癌中的表达水平与临床意义 3.探索说明miR-452-5p的潜在靶向作用机制 方法： 1.本研究采用实时定量PCR(real time RT-qPCR，quantitative real time polymerase chain reaction)检测101例肺腺癌患者的石蜡组织标本中miR-452-5p的表达水平，分析miR-452-5p表达与肺腺癌患者诊断、预后及临床病理特征间的关系。并通过The Cancer Genome Atlas(TCGA)与Gene Expression Omnibus(GEO)公共数据库进一步确证miR-452-5p在肺腺癌中的表达水平。 2.利用TCGA实验数据分析miR-452-5p的表达及其与肺鳞癌患者诊断、预后及临床病理特征间的关系。通过TCGA与GEO公共数据库进一步确证miR-452-5p在肺鳞癌中的表达水平。 3.应用14个在线预测工具(miRWalk，TargetScan，miRanda，Pictar2，RNAhybrid,miRDB,RNA22-HAS,Targetminer,EMBL-EBI,DIANA-microT,mirbridge，miRMap，miRNAMap及PITA)来预测miR-452-5p的靶基因。结合DAVID和GSEA在线软件，对miR-452-5p的靶基因进行GO和KEGG通路富集分析，以探明其在非小细胞肺癌生物学进程中可能的分子作用机制。通过STRING在miR-452-5p的潜在靶基因中，筛选出在蛋白分子相互作用网络(protein-protein interaction，PPI)中起关键作用的核心基因(hub gene)。 通过分析TCGA测序数据来验证miR-452-5p与hub gene之间的表达相关性。之后，通过荧光素酶报告基因实验，进一步证实miR-452-5p与核心基因CDKN1B的靶向关系。 结果： 1.肺腺癌中miR-452-5p的表达情况及其临床意义 检测发现miR-452-5p在肺腺癌组织中表达明显低于相应癌旁组织(2.2952±1.4518vs.5.3319±3.0569，P＜0.001)。受试者工作曲线(ROC)，曲线下面积(AUC)为0.855[95％confidence interval(CI):0.805～0.906，P＜0.001]，敏感性85.1％，特异性76.2％，诊断界值为2.80。miR-452-5p表达水平与肺腺癌患者的肿瘤大小(r=-0.243，P=0.014)，淋巴结转移(r=-0.214，P=0.032)及TNM分期(r=-0.209，P=0.036)呈显著负相关。 TCGA数据分析结果显示miR-452-5p在肺腺癌组织中相对癌旁肺组织低表达(8.3539±1.40738vs.8.7608±2.06101，P＜0.001)，AUC为0.678(95％CI:0.587～0.769，P＜0.001)。联合GEO数据库结果，通过meta分析进一步得出miR-452-5p在肺腺癌中低表达[平均标准偏差(standard mean deviations，SMD)=-0.393,95％CI:-0.774～-0.011,P=0.044]。 2.肺鳞癌中miR-452-5p的表达情况及其临床意义 分析TCGA数据，发现miR-452-5p在肺鳞癌组织中相对癌旁肺组织高表达(7.1525±1.39063vs.6.0885±0.35298，P＜0.001)，AUC为0.778(95％CI:0.734～0.821，P＜0.001)。另外，miR-452-5p表达水平与肺鳞癌患者的年龄(r=-0.187，P=0.001)和TNM分期(r=-0.119，P=0.028)呈显著负相关。联合GEO数据库结果，通过meta分析进一步得出miR-452-5p在肺鳞癌中高表达(SMD=0.372,95％CI:0.020～0.724,P=0.038)。 3.miR-452-5p的潜在功能与机制 通过14个在线预测软件，对miR-452-5p共预测得到17094个候选靶基因。选取同时有7个在线预测工具阳性结果和在pubmed中检索文献得到的已通过实验验证的miR-452-5p的靶基因，共筛选出249个miR-452-5p靶基因进行GO及pathway分析。 GO功能富集分析结果表明在17条显著富集于生物学过程(biological process，BP)的通路中(P＜0.01)，miR-452-5p的靶基因最显著富集的3条通路包括:RNA聚合酶Ⅱ介导的正向转录调控(GO:0045944～positive regulation of transcription from RNA polymeraseⅡpromoter,P＜0.001);联合神经元的轴突导向(GO:0071679～commissural neuron axon guidance，P＜0.001);DNA为模板的转录调节(GO:0006351～transcription，DNA-templated，P＜0.001);在7条显著富集于细胞组成(cellular components，CC)的通路中(P＜0.01)，miR-452-5p的靶基因最显著富集的3条通路包括:胞核核浆成分(GO:0005654～nucleoplasm，P＜0.001);胞核核仁成分(GO:0005634～nucleus，P＜0.001);胞质囊胞膜成分(GO:0030659～cytoplasmic vesicle membrane，P=0.001)。在14条显著富集于分子功能(molecular function，MF)的通路中(P＜0.01)，miR-452-5p的靶基因最显著富集的3条通路包括:蛋白质分子的结合(GO:0005515～protein binding，P＜0.001);染色质的结合(GO:0003682～chromatin binding，P＜0.001);锌离子的结合(GO:0008270～zincion binding，P＜0.001)。 KEGG信号通路分析结果表明miR-452-5p靶基因显著富集于10条信号通路(P＜0.05);其中最显著富集的前3条通路包括:干细胞多能性调节的信号通路(hsa04550:Signaling pathways regulating pluripotency of stem cells，P=0.002);卵母细胞减数分裂(hsa04114:Oocyte meiosis，P=0.003);细胞周期进程(hsa04110:Cell cycle，P=0.005)的疾病相关通路中。 在PPI网络中筛选出10个hub genes，其中5个hub genes，包括SMAD4，SMAD2，CDKN1B，YWHAE和YWHAB，显著富集于细胞周期通路。通过TCGA中的RNA测序数据的相关分析显示，miR-452-5p在肺鳞癌中的表达与CDKN1B表达呈显著负相关。荧光素酶报告基因实验结果显示，miR-452-5p可靶向调控CDKN1B基因的表达。 结论： 本课题发现miR-452-5p在非小细胞肺癌中表达存在组织特异性。miR-452-5p在肺腺癌组织中低表达，并且与肺腺癌患者的临床病理参数包括肿瘤大小，淋巴结转移，TNM分期呈负相关;miR-452-5p在肺鳞癌组织中高表达，并与肺鳞癌患者的年龄及TNM分期呈负相关。miR-452-5p可能靶向细胞周期通路中的CDKN1B基因在非小细胞肺癌的发生发展中起关键作用。在我们研究的基础上，通过体内、体外实验进一步阐明miR-452-5p在NSCLC相关通路的靶向调控机制及功能，这可能为非小细胞肺癌的早期诊断和分子靶向治疗提供新的线索。