背景:肺癌作为世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,其高致死性严重威胁了人类的健康。非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）占据了肺癌中的大部分。尽管随着技术的发展,肺癌的诊断和治疗技术出现了长足的发展,但是总体的预后仍然不容乐观。一方面,由于许多的NSCLC患者在察觉时已经处于中晚期阶段,失去了最佳的治疗时间窗;另一方面,对于药物以及放射治疗的耐药也限制了治疗的效果。这些都与目前NSCLC的发病与发展的分子机制不甚确切相关。早期的诊断标志物和预后指标的缺乏加上耐药机制的不明确使得NSCLC的疗效受到了极大的限制。因此,探寻NSCLC恶性进展中的机制,找寻新颖的NSCLC诊断、预后和治疗靶标显得极其必要。随着高通量测序的展开以及基因组学研究的发展,人们发现在人类基因组中,有大约98%的基因不具有蛋白编码的功能,其转录本称之为非编码RNAs（non-coding RNAs,nc RNAs）。基因编码RNAs和nc RNAs的非编码调控作用在NSCLC的发生发展过程中起到了重要的作用。这其中,长度超过200 nt的nc RNAs称之为长链非编码RNAs（long non-coding RNAs,lnc RNAs）。近年来,lnc RNAs作为一种多样化的nc RNAs参与调控包括表观遗传,转录前水平以及转录后修饰等过程的作用被逐渐发现。Lnc RNAs也可以参与包括肿瘤的发生,转移以及耐药等多种生物学过程,具有成为肿瘤早期诊断及预后标志物的潜在能力。目前为止,数种lnc RNAs在NSCLC中的特征及功能已经被初步解释。例如MALAT1可以促进NSCLC的生长和转移并且预示着不良的预后;高表达的HOTAIR预示了NSCLC患者的短期生存,而下调HOTAIR水平可以抑制NSCLC的耐药;MEG3在NSCLC组织中低表达,并且可以通过p53抑制NSCLC细胞的增殖和侵袭。Lnc RNA FAL1（focally amplified lnc RNA on chromosome 1,FAL1）最早见于卵巢癌的报道中,具有促进卵巢癌细胞的增殖并抑制其凋亡的作用。但是其在NSCLC中的报道尚未出现。因此本研究聚焦于FAL1在NSCLC恶性发展中的作用及其机制,探索其如何调控NSCLC细胞的增殖、迁移、侵袭以及耐药的过程,评估其是否可以作为NSCLC恶性进展及预后的标志物,是否可以成为NSCLC治疗的新的分子靶标。这对于更好的理解NSCLC的进展具有一定的临床意义,也可以为NSCLC的诊断治疗及预后判断提供良好的理论依据,目的:本研究重点在于探索FAL1在NSCLC增殖、转移等恶性发展过程中的作用及分子机制,并探索FAL1在LAC顺铂耐药形成中发挥的影响及作用机制。方法:第一部分:利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,q RT-PCR）检测100对NSCLC癌组织及其对应癌旁组织中的FAL1表达水平,结合临床病理资料进行统计学相关性分析。利用小干扰RNA（si RNA）构建FAL1敲低的H1299细胞系;利用慢病毒载体构建稳定过表达FAL1的SPCA1细胞系。通过CCK8、克隆形成、流式细胞仪检测、划痕、Transwell等实验检测构建好的细胞的增殖、细胞周期、凋亡、迁移及侵袭能力的情况。并采用Western blot检测上皮细胞-间充质转化（EMT）标志物及FAL1下游相关靶基因的表达水平变化。利用si RNA敲低PTEN水平,通过功能试验来验证PTEN作为靶基因的可靠性。最后,构建小鼠荷瘤实验模型以及小鼠尾静脉注射转移模型来模拟FAL1在体内水平对于NSCLC恶性进展的影响。第二部分:利用q RT-PCR检测FAL1在亲本A549细胞以及顺铂耐药A549/DDP细胞中的表达。构建FAL1低表达的A549/DDP细胞和FAL1过表达的A549细胞,通过CCK8法检测细胞的IC50以及增殖能力,设计克隆形成以及Edu实验来观察细胞生长情况,采用流式细胞仪分析细胞的周期以及凋亡改变。Western blot验证细胞中BTG2及Cyclin D1的表达水平。同时,在体内水平,通过小鼠荷瘤实验来分析FAL1对于LAC顺铂耐药的影响。结果:第一部分:1)FAL1在NSCLC癌组织中表达明显高于配对的癌旁组织,并且其高表达预示了NSCLC患者更低的肿瘤分化程度,更大的肿瘤尺寸,更高的TNM分期以及淋巴结转移。2)FAL1敲低可以抑制NSCLC细胞的增殖能力,并且诱导H1299细胞发生G0/G1期阻滞;而过表达FAL1则可以促进SPCA1细胞的增殖,同时促进细胞从G0/G1期向S期转化。但是对于细胞凋亡,FAL1的表达高低并没有明显影响。3)FAL1敲低显著抑制了H1299细胞的迁移和侵袭能力,同时,FAL1过表达则促进了SPCA1细胞的迁移和侵袭。4)FAL1敲低可以明显抑制细胞的EMT过程,而过表达FAL1可以促进EMT过程。5)FAL1可以通过稳定BMI1来抑制PTEN的表达,从而调控下游的AKT磷酸化,发挥其作用。6)敲低PTEN的表达可以部分逆转由FAL1敲低引起的抑制NSCLC细胞增殖和侵袭转移的作用。第二部分:7)FAL1过表达可以促进小鼠体内移植瘤的生长,并引起PTEN表达量的下调;同时FAL1也可以促进NSCLC细胞在小鼠体内的肺转移。1)FAL1水平在顺铂耐药A549/DDP细胞中高表达于亲本A549细胞,并随着DDP浓度的升高,FAL1表达升高。2)FAL1敲低可以提高A549/DDP细胞对于DDP的敏感性,并且抑制A549/DDP细胞的增殖。3)FAL1敲低可以DDP浓度依赖性的诱导A549/DDP细胞的G0/G1期阻滞,并且促进DDP引起的A549/DDP细胞的凋亡。4)FAL1过表达可以促进亲本A549由G0/G1期向S期转化,同时抑制DDP引起的细胞凋亡。这种作用也存在着浓度依赖效应5)FAL1可以通过BMI1引起BTG2表达的下调,从而调控Cyclin D1的表达来发挥其作用。6)过表达FAL1可以在体内水平增加A549细胞对于顺铂的耐药性。结论:综上所述,本研究在一定程度上阐述了FAL1对于NSCLC恶性进展的作用及其机制:（1）FAL1在NSCLC中呈现高表达的状态,并且可以促进NSCLC细胞的增殖、侵袭、迁移以及EMT过程;（2）FAL1可以通过BMI1抑制PTEN的表达,进而影响下游AKT通路发挥作用;（3）FAL1可以通过BTG2增加LAC细胞的顺铂耐药性。这些研究揭示了FAL1在NSCLC表观遗传学调控中的作用,为更深入的研究lnc RNAs于NSCLC的关系提供了新的思路和角度,为NSCLC的诊断和治疗提供了新的靶点。