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背景:肺癌是全球范围内最常被诊断的恶性肿瘤之一,也是癌症死亡最常见的原因,对人类生存和发展造成巨大威胁。肥胖已被确定是多种常见肿瘤的危险因素,但因吸烟、病理性消瘦等混杂因素,肥胖与肺癌的关系尚无定论。瘦素(Leptin)作为研究最多的脂肪因子,绝大部分由白色脂肪组织合成分泌,调控肿瘤细胞增殖、迁移与侵袭等多个关键步骤,影响肿瘤微环境。GRP78是内质网应激至关重要的分子伴侣蛋白,可促进肿瘤发展与诱导耐药。研究发现瘦素、GRP78在多种癌组织中表达升高,包括乳腺癌、结肠癌、肺癌等。肥胖作为慢性应激可导致内质网应激,但目前肥胖、肺癌与内质网应激三者之间的关系尚不明确。目的:(1)利用TCGA、GTEx数据库,分析瘦素、GRP78转录组数据与肺癌的关系,探讨瘦素、GRP78与肺癌预后的相关性。(2)探讨瘦素与GRP78的关系,及其对肺癌细胞A549与H460迁移能力的影响和可能机制。(3)探讨GRP78对肺癌细胞增殖与凋亡的影响及其潜在机制。材料与方法:利用UALCAN网站分析肺腺癌、肺鳞癌患者与健康者体内GRP78表达量的差异,GEPIA网站分析GRP78、瘦素高表达患者与低表达患者在肺癌中的总生存期差异。免疫组织化学法检测乌拉坦诱导的肺癌小鼠与正常小鼠肺组织中GRP78的表达差异;划痕试验检测瘦素、GRP78对肺癌细胞A549与H460迁移能力的影响;免疫荧光法检测瘦素对A549与H460细胞中GRP78表达量的影响;蛋白质免疫印迹法(Western blot,WB)检测瘦素对A549细胞中GRP78及PI3K/m TOR/STAT3途径活化的作用;当HA15靶向抑制GRP78活性后,划痕实验检测HA15对肺癌细胞A549迁移能力的影响,Cell Counting Kit-8(CCK-8)法检测HA15对肺癌细胞A549、H460与H1975活力的影响,Ed U法检测HA15对A549、H460与H1975细胞增殖的影响,流式细胞术检测HA15对A549、H460与H1975细胞凋亡的影响,WB检测HA15对A549细胞中凋亡、内质网应激、自噬等相关蛋白表达量的影响,RT-PCR检测HA15对A549细胞中内质网应激、自噬等相关m RNA表达量的影响,免疫荧光检测HA15对A549细胞中LC3B表达量的影响,透射电镜检测HA15处理后肺癌细胞A549细胞亚细胞结构的改变,如内质网形态与自噬小体数量。结果:(1)GRP78不仅在肺腺癌与肺鳞癌患者体内高表达,在乌拉坦诱导性肺癌小鼠肺组织中表达量也显著高于正常小鼠,且GRP78与瘦素高表达的肺癌患者总生存率较低表达者显著下降。(2)瘦素促进肺癌细胞迁移。100ng/m L瘦素处理48 h后,划痕试验结果显示与0ng/m L对照组相比,瘦素处理后的A549与H460细胞划痕弥合率显著上升。HA15(GRP78抑制剂)显著降低瘦素对A549细胞划痕弥合率的促进作用。(3)瘦素上调A549细胞中m TOR、STAT3、GRP78的蛋白表达量;瘦素与Ly294002(PI3K抑制剂)联合处理组m TOR、STAT3、GRP78的蛋白表达量较瘦素组显著降低;瘦素与雷帕霉素(m TOR抑制剂)联合处理组STAT3、GRP78的蛋白量表达较瘦素组显著降低。(4)HA15以剂量与时间效应关系显著降低肺癌细胞A549、H460与H1975的活力。A549、H460与H1975细胞的凋亡率在10μM HA15处理后较对照组均显著上升,增殖较对照组降低。HA15处理后的A549细胞呈现细胞塌陷,核膜皱缩等凋亡特征形态;Bcl-2、p53蛋白表达量显著下降,而Bax蛋白表达量显著上升。(5)HA15诱导A549细胞内发生内质网应激。ATF4、CleavedATF6、XBP1、IRE1的m RNA表达量显著上升,CHOP在m RNA与蛋白质层面的相对表达量均显著上升,内质网网腔出现急剧扩张。(6)HA15诱导A549细胞内发生自噬。Atg5、Atg7、Atg12、LC3与ULK1的m RNA表达量显著上升,Beclin1与LC3B的蛋白表达量上升,p62的蛋白表达下降;胞内观察到自噬小体。结论:(1)瘦素、GRP78高表达的肺癌患者预后不良,总生存率下降。(2)瘦素通过激活PI3K/m TOR/STAT3通路上调GRP78表达;GRP78参与瘦素促肺癌细胞迁移。(3)HA15靶向抑制GRP78可显著降低细胞活力,促进肺癌细胞凋亡同时抑制肺癌细胞增殖,并触发A549细胞内自噬与内质网应激。