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背景与目的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是全球最常见的恶性肿瘤之一,复发、转移与肺癌患者的治疗与预后息息相关,也是导致肺癌患者死亡的主要原因.但其发病机制仍不明确。本研究旨在通过筛选影响非小细胞肺癌发生发展的关键基因和通路,运用分子生物学实验对关键基因进行表达验证,为非小细胞肺癌的发生发展提供了新的研究思路,也为肺癌的分子诊断及其治疗新靶点提供了新的科学依据。方法1、运用基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)及对单套数据集单个基因的元分析(meta-analysis,meta)的生物信息学方法,筛选出影响非小细胞肺癌发生发展的关键基因和通路。2、采用荧光定量PCR(quantitative real-time PCR)和蛋白质印迹(Western blot)方法对80例非小细胞肺癌组织、配对的癌旁组织及80例正常肺组织,对预测的关键基因肌球蛋白轻链激酶(Myosin light chain kinase,MYLK)和肌球蛋白轻链(Myosin regulatory light chain,MYL9)从基因水平及蛋白水平进行验证,并探讨其与临床病理参数关系。3、进一步采用多因素Logistic回归分析MYLK及MYL9与临床病理参数的关系。结果1、通过采用GSEA和Meta-analysis分析方法,从基因芯片数据库Gene Expression omnibus,GEO)筛选出6组符合本研究的基因芯片数据集,富集筛选出在非小细胞肺癌发生发展中发挥重要作用的15条共同上调通路及9条共同下调通路。其中上调共同通路中显著基因有CANT1、DDB1、 ENTPD5、ENTPD6、ITPA、LIG1、NME1、PCNA、PKM2、POLD1、POLD2、 POLE2、POLE3、POLR1C、POLR2A、POLR2D、POLR2F、POLR2H、PRIM1、RFC2、RFC3、RFC4、RFC5、RPA2、RPA3、RPA4、RRM2and SHFM1(P<0.01)。下调共同通路中显著基因有CALM1、THBS1、CSF3、BMP2、IL6ST、MYLK、ROCK2、 IL3RA、MYL9、PPP2CA、CSF2RB、CNAQ、GRIA2、IL1ORA、IL1ORB、IL11RA、 LIFR、PLCB4and RAC3(P<0.01)。用Cormine分析发现上调基因DDB1、 LIG1、ME1、PCNA、PKM2、POLD1、POLR2A、PRIM1、RFC4、RPA2和RRM2,下调基因THBS1、CALM1、BMP2、IL6ST、CSF3、ROCK2、PPP2CA、IL1ORA、 IL3RA and MYLK已有相关报道与非小细胞肺癌发生发展密切相关。本课题选取MYLK和MYL9基因验证其在非小细胞肺癌的表达情况,研究其参与血管平滑肌收缩通路和粘着斑通路在非小细胞肺癌发生发展所起的关键作用。2、 MYLK及MYL9mRNA及蛋白分别在癌组织中表达量明显低于癌旁组织及正常肺组织(P均<0.05),癌旁组织和正常肺组织无明显统计学差异(P均>0.05).在癌组织中,淋巴结转移组mRNA及蛋白表达量明显高于无淋巴结转移组(P均<0.05)。而在吸烟组及男性组mRNA及蛋白表达量明显低于无吸烟组及女性组(P均<0.05)。在临床分期、病理类型、分化程度上表达量无明显统计学意义(P均>0.05)。3、 Logistic回归分析表明：女性、无吸烟及淋巴结转移增加MYLK及MYL9的表达结论1、 MYLK及MYL9基因在非小细胞肺癌组织中呈下调表达,提示MYLK及MYL9基因在非小细胞肺癌中发挥着类似抑癌基因的作用。2、 MYLK及MYL9基因表达量与淋巴结转移呈正相关,提示：MYLK及MYL9基因可能与非小细胞肺癌的侵袭转移有关,并可能对非小细胞肺癌的预后及其治疗起指导作用。3、 MYLK和MYL9基因的低表达量可以增加突变,促进细胞增殖和加速致癌过程。MYLK和MYL9基因的表达对非小细胞肺癌的治疗及预后具有潜在的重要价值,可能作为非小细胞肺癌一个新的治疗靶点。后续本研究小组将进一步对这两个基因进行生物功能上的验证。