背景:Rho家族蛋白特异性鸟苷酸交换因子LARG是调节Rho家族蛋白GDP结合形式向GTP结合形式转化的调节因子。作为Rho GEFs的一种,LARG被报道主要通过调节Rho家族蛋白活性来参与细胞移动,收缩以及有丝分裂,但是目前很少有LARG参与自噬调控的研究。LARG在血癌和实体肿瘤当中所扮演的角色是依赖于不同信号通路的。在急性髓样细胞白血病中作为原癌基因的LARG在乳腺癌和大肠癌中扮演的却是抑癌基因的角色。因此,LARG在实体肿瘤当中需要更深入的研究。在本文中,我们将就LARG在肺腺癌中的表达以及它与营养缺乏诱导的自噬是否存在调控关系进行研究。方法:首先,通过体内和体外实验研究LARG在肺腺癌中的表达。我们选用了6组肺癌细胞系和HBEC细胞系来检测LARG在体外细胞系中蛋白水平和转录水平的表达。同时,我们还通过免疫组化检测了30例肺腺癌临床样本中LARG的表达。接着,通过营养缺乏诱导细胞自噬研究LARG与自噬之间是否存在调控关系。我们利用HBSS处理细胞一定时间来模拟肿瘤细胞在发生发展过程中遇到的营养缺乏条件并配合sh RNA干扰技术和超表达技术,通过检测自噬标志物来判断自噬水平的变化。利用GST Pull Down技术找出受LARG调控的Rho家族小分子GTPase蛋白,验证LARG与自噬的关联是否由该蛋白介导。最后,检测营养缺乏条件下癌细胞的增殖能力和细胞凋亡来判断癌细胞的生存能力是否受LARG的影响。结果:首先,LARG在肺腺癌细胞系A549、H1299、H446和H1993中蛋白水平和转录水平的表达均低于HBEC,其中在来源于三期肺腺癌的H1993细胞系中表达量最少。在临床样本方面,LARG在一期、二期肺腺癌中的表达量要明显高于三期、四期。其次,通过HBSS处理后,LARG表达量低的细胞比表达量高的细胞表现出更明显的自噬表型,包括p62/SQSTM-1积累的减少、自噬溶酶体的增加。GST pull down的结果显示在A549和H1993细胞中LARG调控的是Rac1的活性而不是Rho A,并且LARG对自噬的影响就是通过Rac1活性的变化来实现的。最后,LARG通过自噬调控着p53和p21CDKN1A的蛋白水平表达量,进而影响了营养缺乏状态下肺腺癌细胞的凋亡和增殖能力。结论:LARG在肺腺癌中伴随着癌症的发展是逐渐缺失表达的,这种缺失表达通过降低Rac1的活性增强了营养缺乏状态下肺腺癌细胞的自噬。增强的自噬通过降解p53的积累抑制凋亡的同时通过上调p21CDKN1A抑制增殖,最终促进了肺腺癌细胞在营养缺乏状态下的生存。全文结果告诉我们,在肺腺癌中LARG很可能通过对自噬的限制作用起到了抑癌基因的角色,并且它不是调控Rho A活性的分子靶点。