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背景:作为全球最常见的恶性肿瘤之一,肺癌已经成为了人类健康的头号杀手。最新统计显示,全球每年大约有160余万人口死于肺癌。由于肺癌的高死亡率,低生存率,预后极差等特点,不仅降低了患者的生活质量,而且极大的加重了家庭和社会的经济负担。近年来随着手术治疗、放疗、化疗、免疫治疗、靶向治疗等治疗手段的进步,部分患者的预后得到了改善。但是由于难以早期诊断,相当一部分患者发现时已处于进展期甚至终末期,失去了传统治疗(如手术、放化疗)的机会。靶向治疗作为近年来肿瘤研究领域的热点,在肺癌的治疗上表现出极大的潜力,但是由于各种原因引起的耐药及缺乏敏感的靶向基因等问题,因此,寻找新的靶向基因迫在眉睫。实验目的:1.通过细胞功能实验,观察过表达PAQR3和敲低PAQR3的非小细胞肺癌细胞的生物学功能变化;2.探究引起相关细胞功能变化的分子机制。实验方法:1.分别向筛选出来的细胞株A549和H1299两种细胞中转染PAQR3过表达质粒和敲低PAQR3的si RNA,采用划痕、Transwell方法观察过表达和敲低PAQR3基因后非小细胞肺癌细胞的迁移和侵袭能力,同时用western blot方法检测迁移、侵袭(EMT相关的E钙黏蛋白和波形蛋白)相关指标;2.采用克隆形成和MTT实验检测转染后的非小细胞肺癌细胞的克隆能力和细胞活力;3.采用流式细胞学技术检测转染后的A549和H1299细胞的凋亡情况,同时检测凋亡相关蛋白caspase3的表达;4.用Western blot方法检测转染48H后A549和H1299 MEK相关蛋白的表达,探索PAQR3对非小细6胞肺癌的调节机制。实验结果:1.高表达PAQR3可抑制A549和H1299的迁移和侵袭能力,敲低PAQR3对非小细胞肺癌细胞的迁移和侵袭能力并无明显影响;同时EMT相关蛋白随PAQR3表达量的变化而变化(高表达PAQR3时E-钙黏蛋白升高、波形蛋白降低,敲低PAQR3 E-钙黏蛋白表达减少、波形蛋白表达随之增加);2.MTT实验检测表明,转染PAQR3后的第48小时对A549和H1299细胞的抑制能力达最高,其细胞活力最低,72小时之后其对细胞活力无明显影响;克隆形成实验表明高表达PAQR3可以抑制非小细胞肺癌细胞的克隆能力,但是敲低PAQR3对NSCLC细胞的克隆能力并无明显影响;3.流式细胞学技术检测细胞凋亡,实验结果表明,高表达PAQR3可促进A549和H1299细胞的早期凋亡,而敲低PAQR3对细胞的凋亡并无明显影响,同时western blot结果显示,高表达PAQR3组细胞的caspase3(特别是分子量为17KD的活化的caspase3)表达显著高于对照组,然而敲低组的caspase3与对照组相比并无明显差别4.Western blot结果表明,高表达PAQR3组细胞的MEK信号通路相关(Ras,Raf,ERK,p ERK)蛋白表达明显降低,而敲低PAQR3后MEK信号通路相关蛋白的表达均升高状态。结论:PAQR3在非小细胞肺癌中呈低表达,高表达PAQR3可通过调节MEK途径抑制非小细胞肺癌细胞的迁移、侵袭、克隆和增殖,同时促进非小细胞肺癌细胞的凋亡。