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背景胰岛素生长因子样家族（Insulin Growth Factor-Like Family）,即IGFL家族,是一种新发现的分泌蛋白家族。最新研究发现该家族成员参与调控机体生长繁殖、胚胎发育以及能量代谢等生物学作用,并与多种恶性肿瘤关系密切。IGFL1是该家族成员之一,参与调控多种恶性肿瘤的演进过程,迄今为止,其与肺腺癌之间的关系尚未见文献报道。目的探讨IGFL1在肺腺癌组织中的表达及其临床意义,通过体内外功能学实验揭示IGFL1对肺腺癌细胞增殖、凋亡、侵袭、迁移以及发生EMT的作用,初步探讨IGFL1基因调控肺腺癌恶性生物学行为的信号通路及作用机制,为探索有效的治疗靶点提供可靠的理论及实验依据。方法1、应用Oncomine及TIMER生物信息数据库预测IGFL1在人体多种肿瘤及对应正常组织中的表达,在组织芯片中应用免疫组织化学染色方法检测IGFL1蛋白在人体21种正常组织及32种常见肿瘤组织中的表达。2、利用UALCAN及GEPIA生物信息数据库预测并分析IGFL1在肺腺癌组织及正常肺组织中的差异表达,并应用Kaplan-Meier Plotter数据库分析IGFL1表达与患者预后之间的关系。收集甘肃省人民医院肺腺癌术后组织学样本构建组织芯片,应用免疫组织化学染色方法回顾性研究IGFL1在肺腺癌组织中的表达情况,并探究IGFL1表达与患者临床病理学因素及预后之间的关系。3、应用RT-qPCR及Western blot技术检测IGFL1在正常支气管上皮细胞系（BEAS-2B）及肺腺癌细胞系（A549、NCI-H1299、H1975）中m RNA及蛋白表达水平,运用慢病毒RNA干扰技术构建沉默IGFL1基因肺腺癌A549细胞系,采用平板克隆形成实验及CCK-8实验检测沉默IGFL1基因对肺腺癌细胞克隆形成和增殖能力的影响;采用流式细胞仪分析沉默IGFL1基因对肺腺癌细胞凋亡的影响;构建裸鼠皮下成瘤模型比较两组移植瘤体积的差异,应用HE及Ki-67染色研究在体内环境下IGFL1基因对肺腺癌细胞生长和增殖的影响。4、采用细胞划痕/愈合实验及Transwell侵袭实验研究沉默IGFL1基因对肺腺癌细胞发生迁移和侵袭的影响,应用Western blot及免疫组织化学染色技术检测体内外环境下沉默IGFL1基因对EMT关键蛋白E-cadherin（E-钙黏蛋白）、Ncadherin（N-钙黏蛋白）及Vimentin（波形蛋白）表达水平的影响。5、通过Western blot技术检测沉默IGFL1基因对AKT/m TOR信号通路中关键蛋白表达水平的影响,并向实验组及对照组中加入AKT通路激活剂SC-79,通过CCK-8增殖实验及Transwell侵袭实验验证IGFL1基因通过AKT/m TOR信号通路调控肺腺癌细胞增殖和转移的能力,并通过Western blot技术进一步验证AKT/m TOR信号通路中关键蛋白变化情况,研究肺腺癌组织中IGFL1及p-AKT表达之间的相关性,最终揭示IGFL1基因调控肺腺癌增殖和转移的分子机制。结果1、利用组织芯片及免疫组织化学染色方法系统性研究IGFL1在21种人体正常组织及32种常见肿瘤组织中的分布及表达情况。结果显示在5种人体正常组织中IGFL1呈高表达,包括食管鳞状上皮、肾小管上皮细胞、前列腺腺体、胰腺导管及涎腺导管;7种常见肿瘤组织,包括肝细胞肝癌、甲状腺乳头状癌、乳腺导管内癌、浸润性导管癌、皮肤鳞状细胞癌、肺鳞癌以及肺腺癌中IGFL1高表达。并将Oncomine及TIMER数据库预测结果与组织芯片研究结果合并后取交集,结果显示IGFL1在肺腺癌中高表达,而在正常肺组织中低表达,推测其可能发挥促癌作用,为后续组织学方面的研究奠定实验基础。2、UALCAN、GEPIA及Kaplan-Meier Plotter生物信息学数据库分析结果显示:IGFL1在肺腺癌中的表达高于正常肺组织（P＜0.05）,并与患者不良预后有关（P＜0.05）。术后组织学样本免疫组织化学染色结果显示:IGFL1在肺腺癌组织中的表达明显高于对应肺组织（P＜0.05）,IGFL1表达与胸膜侵犯、肿瘤大小、淋巴结转移、TNM分期、组织学类型以及组织病理学分级等临床病理学因素密切相关（P＜0.05）,并与患者OS呈负相关（P＜0.05）,是判断肺腺癌患者预后的独立危险因素（P＜0.001）,证明IGFL1可以作为区别肺腺癌及正常肺组织的诊断指标,并具备较好的灵敏度和特异性（AUC=0.7239;P＜0.0001）。3、通过RT-qPCR及Western blot检测发现:IGFL1在肺腺癌A549细胞系中高表达（P＜0.05）,构建沉默IGFL1基因肺腺癌A549细胞系,采用细胞免疫荧光、RT-q PCR及Western blot共同验证IGFL1基因干扰效率。CCK-8实验结果显示sh IGFL1组细胞活力数量明显低于sh Ctrl组（P＜0.05）;平板克隆形成实验结果显示sh IGFL1组的克隆形成能力明显弱于sh Ctrl组（P＜0.05）,Annexin VAPC细胞染色法结果显示sh Ctrl组凋亡率为3.5%,sh IGFL1-1及sh IGFL1-2组凋亡率分别为9.03%及6.4%,sh IGFL1组细胞凋亡率明显高于sh Ctrl组（P＜0.05）。裸鼠皮下移植瘤实验证明sh IGFL1组移植瘤体积明显减小（P＜0.05）;且sh IGFL1组肿瘤分化程度较高,肿瘤细胞异型性较小,病理性核分裂越少,并且发生坏死的区域较少,肿瘤细胞Ki-67增殖指数明显降低（P＜0.01）,证明在体内环境下沉默IGFL1基因抑制肺腺癌细胞的生长及增殖。4、通过体外划痕/愈合实验结果证明shIGFL1-1及sh IGFL1-2组细胞24h发生迁移的距离明显小于sh Ctrl组（P＜0.05）。Transwell侵袭实验证明沉默IGFL1基因具有抑制肺腺癌A549细胞发生侵袭能力。此外,沉默IGFL1基因改变EMT关键蛋白的表达,E-cadherin表达量增强,而Vimentin、N-Cadherin表达量减弱。移植瘤免疫组织化学染色结果显示sh IGFL1组中Vimentin及N-Cadherin呈低表达,E-cadherin呈高表达,证明IGFL1具有促进肺腺癌细胞发生EMT的作用。5、沉默IGFL1基因后p-AKT及p-mTOR蛋白水平下调,加入AKT激活剂SC-79后,沉默IGFL1基因肺腺癌细胞增殖和转移能力得到回复（P＜0.05）,进一步验证发现:SC-79能够上调沉默sh IGFL1基因肺腺癌细胞中p-AKT及pm TOR的表达水平。利用Spearman等级相关性分析法研究肺腺癌组织学样本中IGFL1与p-AKT蛋白表达之间的相关性,结果显示IGFL1与p-AKT表达呈正相关（r=0.335,P＜0.001）。最终初步证明IGFL1基因通过激活AKT/m TOR信号传导通路中的关键蛋白p-AKT,促进肺腺癌细胞发生增殖和转移。结论1、系统性揭示了IGFL1蛋白在人体正常组织及常见肿瘤组织中的分布及表达情况。2、IGFL1在肺腺癌组织中高表达,提示其在肺腺癌发生、发展中发挥促癌基因的作用。3、IGFL1表达与肺腺癌患者临床病理学因素及预后关系密切,并可作为潜在的判断患者预后的独立危险因素。4、IGFL1基因具有促进肺腺癌细胞增殖、克隆形成、迁移及侵袭,诱导EMT发生,并抑制凋亡的作用,提示其可能是肺腺癌恶性进展的关键分子。5、IGFL1通过激活AKT/mTOR信号转导通路,调控肺腺癌细胞发生增殖和转移。总之,IGFL1基因与肺腺癌发生、发展关系密切,可以作为判断肺腺癌患者预后的生物学指标,是潜在的诊断及治疗靶点。