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研究背景和目的:肺癌位于所有恶性肿瘤中的死亡率之首,绝大多数肺腺癌患者在初步诊断时已处于晚期,失去手术指征。因此,药物治疗特别是被认为是“精准治疗”标杆的分子靶向药物逐步成为此类患者的首选。在众多分子靶向药物中,表皮生长因子受体（EGFR）酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）应用最广泛。然而,这些患者在使用一段时间后不可避免地会产生TKI耐药,因此进一步探究肿瘤驱动基因和相关激活信号通路势在必行,需要寻找肺腺癌分子靶向治疗新的靶点。羟基类固醇脱氢酶样蛋白2（HSDL2）是短链脱氢酶/还原酶（SDR）超家族的成员之一,HSDL2蛋白包含一个N端SDR结构域、C端固醇载体蛋白2（SCP2）结构域和过氧化物酶体靶向信号（ARL）,可催化多种底物氧化还原反应。研究证实,HSDL2与多种肿瘤的发生、侵袭及转移之间存在相关性,其在不同种类的恶性肿瘤中作用不尽相同,而HSDL2在人肺腺癌中的研究尚不清楚。所以本课题的研究目的是探讨HSDL2在肺腺癌发展中的作用,并阐明其潜在的分子机制。研究方法:1.采用免疫组化法测定包含86例肺腺癌患者的肺腺癌组织及相邻正常组织的组织芯片HSDL2基因蛋白的表达,并分析HSDL2基因的蛋白表达水平与临床特征参数及生存预后的关系。2.采用实时定量PCR检测HSDL2在H1299细胞、A549细胞等和BEAS-2B细胞中mRNA表达情况。使用靶向HSDL2基因的shRNA（siHSDL2）转染人肺腺癌细胞系H1299细胞,采用荧光显微镜观察慢病毒的感染效率;采用RT-PCR、Western Blot方法检测siHSDL2的感染效率。应用Cellomics和MTT法检测HSDL2基因敲低对细胞增殖的影响;利用流式细胞仪检测HSDL2基因敲低对细胞周期和细胞凋亡水平的影响;采用细胞克隆形成实验观察处于对数生长期的细胞增殖情况;利用Transwell细胞侵袭实验、细胞划痕实验分析HSDL2基因敲低对细胞侵袭和迁移能力的影响。3.将转染siHSDL2的H1299细胞（KD组）和对照组细胞（NC组）分别皮下接种裸鼠各6只,观察接种后肿瘤生长情况。构建小鼠肺腺癌转移模型,经尾静脉分别注射转染siHSDL2和转染shRNA空载体的H1299细胞,对两组小鼠进行称重,并且在转染后的第7周,检测小鼠体内的荧光素酶活性,并且评估两组小鼠肺转移和肝转移情况。4.对KD组和NC组进行生物信息学分析,筛选出差异基因进行Pathway富集分析,筛选出HSDL2的潜在下游靶基因,并通过Western Blot分析对其进行验证。然后在H1688肺腺癌细胞系中通过Western Blot方法检测HSDL2基因敲低后AKT2的蛋白表达及磷酸化水平。利用MTT实验、Transwell细胞侵袭实验、细胞划痕实验检测AKT2过表达对HSDL2基因功能的调控作用。研究结果:1.免疫组化法检测显示,与邻近正常组织相比,HSDL2在肺腺癌组织中表达显著升高（P＜0.001）,且HSDL2阳性染色主要位于肺腺癌组织的细胞质中。2.HSDL2基因表达水平与肺腺癌患者的年龄（χ2=6.031,P=0.016）、肿瘤病理分化程度（χ2=4.662,P=0.047）、淋巴结浸润（χ2=21.931,P＜0.001）及 TNM 分期相关（χ2=12.663,P=0.001）,但与性别无明显相关。Kaplan-Meier生存曲线表明,在癌组织中高表达HSDL2基因的肺腺癌患者的总生存期较差（P＜0.001）。3.在肺癌细胞系中HSDL2 mRNA表达水平显著高于支气管上皮细胞系,且HSDL2 mRNA在H1299细胞系中的表达相对最高。4.siHSDL2可以使H1299细胞的细胞周期阻滞在S期,抑制其增殖,促进其凋亡。siHSDL2还可以抑制H1299细胞的侵袭和迁移能力。5.动物实验中,HSDL2基因敲低可以抑制肺腺癌的生长及转移,尤其是肺脏的转移。6.siHSDL2导致H1299细胞的681个基因表达上调,276个基因表达下调。siHSDL2导致H1299细胞中AKT2蛋白表达及其磷酸化（P＜0.001）和BIRC3表达（P=0.001）下调,而p-ERK表达上调（P＜0.001）。在H1688细胞中,siHSDL2同样下调AKT2蛋白表达及磷酸化（P＜0.001）。补偿实验表明,AKT2的过表达显著逆转了 siHSDL2对细胞增殖（P＜0.001）、侵袭（P＜0.001）和迁移（P＜0.001）的抑制作用。研究结论:1.HSDL2基因在肺腺癌中表达上调,与患者年龄、肿瘤病理分化程度、淋巴结侵犯以及TNM分期相关,高表达HSDL2提示预后不良;2.HSDL2基因敲低在体外可以抑制肺腺癌细胞的进展,在体内可以抑制肺腺癌的生长和转移;3.AKT2是HSDL2下游信号通路的关键分子,HSDL2基因敲低可抑制AKT2的表达及其磷酸化,过表达AKT2可以逆转HSDL2敲低对肺腺癌进展的抑制作用。