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研究背景与目的:肺癌作为全球范围内最为常见的恶性肿瘤,其发病率和死亡率均位居所有肿瘤前列。肺癌可分为小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC),其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比高达85%。伴随靶向治疗的出现和不断完善,肿瘤的临床治疗手段得以丰富和细化,然而NSCLC患者的五年生存率和预后仍无显著突破,其主要原因是肿瘤的恶性增殖和迁移。MicroRNA可通过负向调控靶基因的表达广泛参与肿瘤的发生、发展,是肿瘤诊治和预后的一类重要分子靶标。研究表明ZMIZ2(zinc finger MIZ-type containing 2)在多种恶性肿瘤中高表达,与癌细胞的增殖与侵袭密切相关,但其在NSCLC中的作用及其调控机制未见报道。本研究旨在探讨miR-218-5p介导的ZMIZ2异常表达对NSCLC细胞增殖及迁移的影响及其调控机制,期许为NSCLC的临床诊治提供新的理论基础。研究方法:(1)利用Real-time PCR检测NSCLC临床样本中miR-218-5p和ZMIZ2 mRNA的表达,进一步分析ZMIZ2与NSCLC患者年龄、性别及转移等因素的关系。(2)通过生物信息学数据库(TargetScan)预测miR-218-5p与ZMIZ2基因的潜在作用关系,构建双荧光报告重组质粒,在NSCLC细胞中开展双荧光素酶实验(Dual luciferase reporter assay)验证 miR-218-5p 对 ZMIZ2 的靶向作用。(3)在A549和SPC-A1细胞株中瞬时转染miR-218-5p mimics,实时定量PCR(Real-time PCR)检测其过表达效率,进一步采用Real-time PCR和Western blot方法检测ZMIZ2的mRNA和蛋白表达水平。(4)分别利用Transwell实验、CCK-8试剂盒和流式细胞术检测过表达miR-218-5p对NSCLC细胞迁移、侵袭、增殖和细胞周期的影响。(5)利用慢病毒载体构建ZMIZ2过表达的NSCLC稳转细胞株,Real-time PCR和Western blot检测ZMIZ2的过表达效果,分别利用Transwell实验、CCK-8试剂盒和流式细胞术检测过表达ZMIZ2对NSCLC细胞迁移、侵袭、增殖和细胞周期的影响。(6)在A549和SPC-A1细胞株中转染靶向ZMIZ2的siRNAs(si-ZMIZ2-1和si-ZMIZ2-2),Real-time PCR 和 Western blot 检测ZMIZ2 的敲降效果,分别利用Transwell实验、CCK-8试剂盒和流式细胞术检测敲降ZMIZ2对NSCLC细胞迁移、侵袭、增殖和细胞周期的影响。(7)将miR-218-5p mimics瞬时转染至ZMIZ2过表达的NSCLC稳转细胞株内,并利用Transwell实验、CCK-8试剂盒和流式细胞术检测ZMIZ2对miR-218-5p影响的细胞功能的回复作用。(8)在 A549 和 SPC-A1 细胞株中转染 miR-218-5p mimics,Real-time PCR 检测C/EBPβ和IL-6的mRNA表达,Western blot检测ZMIZ2、C/EBPβ、p-C/EBPβ和IL-6的蛋白表达。研究结果:(1)在59对NSCLC临床样本中,与癌旁组织相比,癌组织中miR-218-5p的mRNA表达水平显著下调(p<0.05),而ZMIZ2 mRNA表达水平显著上调(p<0.01),进一步分析发现,ZMIZ2 mRNA表达水平与患者性别、年龄及病理等因素密切相关。(2)TargetScan数据库预测提示ZMIZ2基因3’UTR区的617-624序列与miR-218-5p靶向互补。双荧光素酶实验(Dual luciferase reporter assay)进一步证实miR-218-5p对ZMIZ2的靶向作用。(3)在NSCLC细胞株中,过表达miR-218-5p显著降低ZMIZ2 mRNA和蛋白表达水平,并且显著抑制细胞迁移、侵袭、增殖能力以及阻滞细胞周期。(4)成功构建、筛选出ZMIZ2过表达的NSCLC稳转细胞株,过表达ZMIZ2显著增强细胞迁移、侵袭、增殖能力以及促进细胞周期;而si-ZMIZ2有效敲弱ZMIZ2的表达并显著抑制细胞迁移、侵袭、增殖能力以及阻滞细胞周期。(5)回复实验结果显示过表达ZMIZ2能够显著恢复miR-218-5p对NSCLC细胞迁移、侵袭和增殖的抑制效应。(6)miR-218-5p 可以下调 ZMIZ2、C/EBPβ、p-C/EBPβ和 IL-6 的表达。研究结论:在NSCLC细胞株中,ZMIZ2扮演促癌角色,miR-218-5p通过负向调控ZMIZ2基因的表达而发挥抑癌作用,其可能的机制是miR-218-5p负向调控ZMIZ2/C/EBPβ/IL-6轴以发挥抑癌功能。提示将miR-218-5p列为NSCLC临床诊治及预后的标志物且具有一定的科学和应用价值。