目的:目前在全世界范围内,肺癌相关死亡已经成为了肿瘤死亡原因的重要组成部分。两种主要因素,即早期疾病诊断问题以及晚期治疗方式缺乏,导致其5年生存率很低。作为最为高发以及恶性程度极高的实体肿瘤之一,每年世界上大约有百万级别的肺癌新发病例,并且呈现逐年升高的趋势。据目前的流行病学数据分析,中国的肺癌发病率和死亡率在所有的肿瘤排名中居恶性肿瘤排名的前列。根据组织类型可将其分为两大类,小细胞肺癌和非小细胞肺癌（NSCLC）。非小细胞肺癌主要为肺腺癌、肺鳞癌和大细胞癌。据研究报道,NSCLC发病率最高可占据肺癌中80%的比例。由于非小细胞肺癌患者早期无特异性症状,因此诊断困难。同时由于多数肺癌患者确诊时已经处于中晚期,丧失了手术治疗的机会,因此对于部分晚期患者只能采用联合放化疗的方式进行治疗。然而,尽管如此,肺癌患者的5年生存率仍然很低。目前,随着基础科学的逐步推进,愈来愈多的肿瘤相关致癌基因和抑癌基因被证明在肺癌的进展中起到关键作用,这也为肿瘤的靶向治疗提供了新的理解和可能的探索性方向。因此,深入的探索肺癌发生发展的机制将为未来的肺癌靶向治疗提供理论指导。随着高通量测序、微阵列和生物信息学分析的发展,更多数据表明,人类基因组中大约仅仅只有2%的基因组序列可经过编译形成蛋白质,剩余的98%都不具备编码蛋白功能。非编码RNA根据其转录本长度可分为短链非编码RNA（＜200 nt）和长链非编码RNA（lncRNA,＞200 nt）。microRNAs（miRNA）被定义为一组独特的调控分子。miRNA是非编码RNA家族（21-25个核苷酸）的一员,可以通过碱基配对到目标m RNA的互补位点抑制m RNA翻译过程。单个miRNA可以调节多个m RNA,而多个miRNA也可能结合并调节同一个靶基因。因此,miRNA参与多种生物学过程,包括基因调控、凋亡、造血发育和细胞分化等。据估计,人类三分之一的基因受到miRNA的调控。重要的是,随着研究的深入,越来越多的证据表明miRNA广泛参与肺癌致癌基因或抑癌基因的转录后调节过程。本研究拟通过探索miR-618单核苷酸多态性与肺癌发生风险的关系,并通过探索miR-618与其靶基因HMGA2之间的关系,探究miR-618在肺癌恶性进展中的调节机制,为肺癌病因学研究和发生发展相关机制研究提供科学依据。研究方法:第一部分:我们通过人工筛选NCBI网站中db SNP数据库中的收录数据并结合大量文献筛选,以及通过SNP功能预测网站对待研究的miR-618基因的rs2682818、rs1716543位点进行了深入的分析以及相关性评估。酚-氯仿法进行了静脉血中DNA的提取,随后通过Taq Man探针法对460名肺癌患者和490名的无癌对照者基因组DNA进行基因分型。Logistic回归计算经年龄、性别、吸烟暴露情况校正后的OR值及95%可信区间,评估miR-618多态性与肺癌易感性之间的关系。叉生分析法研究miR-618 rs2682818、rs1716543与吸烟暴露之间交互作用。第二部分:本部分研究探索了HMGA2的rs2272047、rs8756位点多态性与肺癌、肺腺癌和肺鳞癌的发生风险之间的相关性。本研究采用病例对照的研究方法,制定纳入标准和排除标准。Taq Man探针法对所有研究对象的基因组DNA进行基因分型。Logistic回归分析评估HMGA2多态性与肺癌、肺腺癌、肺鳞状细胞癌发病风险之间的关系。Logistic回归计算经年龄、性别、吸烟暴露情况校正后的OR值及95%可信区间,评估HMGA2多态性与肺癌易感性之间的关系。叉生分析法研究HMGA2rs2272047、rs8756与吸烟暴露之间交互作用。第三部分:本研究从TCGA数据库获取肺癌和癌旁非癌组织miR-618以及HMGA2表达数据谱和相关临床样本信息。经数据清洗及筛选,使用R语言limma包进行差异表达分析。将肺癌患者分别按照miR-618、HMGA2高表达和低表达分组,分析miR-618和HMGA2对肺癌患者预后的影响。利用Targetscan、miRWalk、miRDB靶标数据库联合预测miR-618目标靶基因。按同样的方法,观察miR-618靶基因的差异表达、预后分析及富集分析。第四部分:首先通过qRT-PCR方法对正常肺上皮细胞系和肺癌细胞系A549、H1299、SK细胞系进行miR-618的表达检测。我们利用细胞转染技术构建miR-618模拟物以及miR-618抑制物的H1299、SK细胞系进行体外功能学研究。MTS实验评估肺癌细胞增殖能力,Transwell实验评估肺癌细胞的迁移能,通过Annexin-APC/7-AAD检测肺癌细胞凋亡能力。miR-618和HMGA2的结合情况使用双荧光素酶报告基因实验进行验证。最后通过PCR及Western Blot检测肺癌细胞HMGA2 m RNA及蛋白水平的表达情况。结果:第一部分:本研究中病例组和对照组在年龄和性别方面差异不具有统计学意义,说明两组分布上均衡可比（P＞0.05）。miR-618 rs2682818、rs1716543未发现与肺癌的易感性有统计学上的关联,并且rs2682818和rs1716543与肺腺癌、肺鳞癌之间没有统计学意义（P＞0.05）。本研究并未发现rs2682818-A和rs1716543-A等位基因的个数与肺癌易感性之间的剂量反应关系存在统计学意义（P＞0.05）。分层分析显示年龄大于60岁患者中,rs2682818位点中携带A等位基因的个体较比携带C等位基因更具有发生肺癌的风险（P＜0.05）。在吸烟患者中,与携带rs1716543AC+CC基因型个体相比,突变纯合AA基因型的个体更具有患肺癌的风险（P＜0.05）。交互作用结果证实吸烟且携带rs2682818的CC基因型患肺癌风险增加（P＜0.05）。与携带CC基因型相比,携带rs2682818AC+AA基因型的吸烟个体患肺癌的风险增加1.201倍。吸烟且携带rs1716543 AC+CC基因型的个体患肺癌的风险增加。与携带AC+CC基因型相比,携带rs1716543 AA基因型的吸烟个体发生肺癌的风险性增加2.079倍。rs1716543多态性与吸烟在肺癌中可能存在相加模型交互作用。第二部分:本研究并未发现HMGA2 rs2272047、rs8756位点与肺癌易感性有统计学关联（P＞0.05）。分层分析未发现rs2272047和rs8756位点与肺腺癌、肺鳞癌易感性之间存在统计学关联（P＞0.05）。交互作用发现吸烟可以增加rs2272047 TT基因型携带者患肺癌的风险（P＜0.05）。与rs2272047 TT基因型携带者相比,携带rs2272047CC+CT基因型的吸烟个体可使患肺癌的风险增加1.405倍。与rs8756携带AC+CC基因型个体相比,吸烟且携带rs8756 AA基因型的个体患肺癌风险增加1.378倍。第三部分:TCGA数据分析提示与癌旁非癌组织相比,肺癌组织miR-618表达显著下调,HMGA2表达水平明显增加（P＜0.001）。miR-618和HMGA2在肺癌中具有良好的诊断效能,同时miRNA-m RNA预测数据库预测HMGA2是miR-618的靶基因。Mi R-618可能参与转录失调、RAS通路、核质运输、尼古丁成瘾、鞘糖脂生物合成影响肿瘤代谢（P＜0.05）。富集分析结果显示HMGA2在化学性致癌作用、肺癌上皮间质转化通路发挥作用（P＜0.05）。第四部分:miR-618过表达可引起细胞增殖能力变弱（P＜0.05）,迁移能力变弱并且凋亡率增加（P＜0.05）。miR-618敲低可引起细胞增殖能力变强（P＜0.05）,迁移能力变强（P＜0.001）并且凋亡率下降（P＜0.05）。miR-618可抑制HMGA2蛋白表达（P＜0.05）。双荧光素酶报告基因实验证明两者之间存在靶向结合（P＜0.01）。结论:1.本研究未发现miR-618 s2682818和rs1716543多态性与肺癌易感性之间存在统计学意义的关联。2.HMGA2 rs2272047、rs8756多态性与肺癌的发生风险之间的无统计学意义的关联。3.TCGA数据库结果显示miR-618在肺癌中低表达,HMGA2在肺癌中高表达,miR-618与HMGA2靶向结合。4.体外功能学实验研究发现miR-618抑制肺癌细胞的增殖、迁移并加速细胞凋亡。HMGA2是miR-618的靶基因,miR-618调控肺癌细胞中HMGA2 m RNA及蛋白的表达水平。