肺癌——作为一种全球常见的恶性肿瘤疾病,其超高的发病率和死亡率,严重威胁人类的健康和生命。作为其两种亚型之一占比最多的非小细胞肺癌,一经确诊就处于不能通过手术治疗的晚期阶段或转移阶段,只能通过放疗或化疗的手段治疗,如:顺铂、卡铂及依托泊苷等化疗药物,但这些药物毒性较大,且长期使用易产生药物耐受性,因此寻找一种高效、低毒的抗癌药物迫切需求。因为海洋生物生存在独特的高盐、高压、低温、暗光、缺氧和强腐蚀性的恶劣环境,其酶的氨基酸组成或序列都与陆地生物蛋白有很大不同,在种类繁多的海洋蛋白酶的氨基酸序列中,潜在着许多具有生物活性的氨基酸序列的活性蛋白酶。因此,基于PI3K/AKT/mTOR和ERK/MAPK信号通路,本硕士学位论文探讨沙蚕蛋白酶(NAP)对抗肺癌机制研究。首先,采用转录组测序法进行研究,根据研究结果我们选择了PI3K/AKT/mTOR和MAPK这两条信号通路作为本文的研究方向。接着通过体外实验的细胞划痕、细胞周期和Western Blotting等实验,得知NAP可能是通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路来诱导细胞凋亡的。随后我们检测了不同时间段p-ERK,p-AKT和cleaved PARP蛋白的变化,发现NAP抑制信号通路中关键蛋白表达发生在细胞凋亡之前。同时,用PI3K/AKT/mTOR和ERK/MAPK信号通路的抑制剂LY294002和PD98059作用于细胞,发现前者增强了NAP诱导的ERK和AKT蛋白的磷酸化作用,后者对NAP诱导的ERK和AKT蛋白的磷酸化作用没有显著影响,我们推测,PI3K/AKT/mTOR是NAP诱导H1299细胞凋亡的潜在信号通路机制之一。最后,通过体内实验研究NAP对裸鼠移植瘤的影响,得知NAP对裸鼠移植瘤表现出显著地抑制作用,与顺铂组相比,NAP组抑制效果低但毒副作用小。因此,NAP在体内对H1299荷瘤裸鼠移植瘤中的PI3K/AKT/mTOR通路的抑制效果显著,抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路激活,影响细胞增殖,从而抑制肿瘤生长。