目的:肺癌是目前我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。肺腺癌是目前主要的病理类型,约占40%。尽管手术、放化疗、分子靶向及免疫治疗的不断进步,肺癌患者的5年生存率仍仅为18%。因此,探索肺癌发生发展的分子机制将提供更有效的防治策略。近年来研究发现,蛋白瓜氨酸化修饰不仅调节机体的炎症及免疫反应,也参与调节肿瘤细胞的增殖、转移、上皮间质转化、肿瘤细胞耐药等恶性生物学行为。精氨酸脱亚胺酶（Peptidyl arginine deiminase,PADI）介导蛋白瓜氨酸化,家族成员包括PADI1、PADI2、PADI3、PADI4及PADI6,其表达及功能具有一定程度的组织依赖性。在乳腺癌中,PADI2及PADI1高表达可提高肿瘤细胞的侵袭转移能力;在食管癌中,PADI4高表达可促进肿瘤细胞恶性增殖。目前,PADI1在恶性肿瘤中缺乏相应的研究,本研究初步探索PADI1在泛癌中的表达及对预后的影响;并进一步探索PADI1在肺癌中的功能及其可能的机制。方法:下载TCGA泛癌数据资料,分析PADI1在泛癌中癌组织及癌旁组织中的表达差异。使用IHC技术,在肺癌组织芯片中检测PADI1的蛋白表达。提取肺腺癌及癌旁正常肺组织的RNA,利用q RT-PCR技术检测PADI1的mRNA表达,并通过GEO数据库进行验证。接下来,通过慢病毒sh PADI1转染肺腺癌细胞,使肺腺癌细胞低表达PADI1,并在RNA和蛋白水平进行验证。通过MTT和细胞克隆实验检测低表达PADI1的细胞株增殖能力是否受到影响。进一步在肺腺癌细胞中低表达PADI1后行基因芯片分析,寻找低表达PADI1后的差异基因,最后应用GSEA软件及IPA分析,探究可能的作用机制,并通过western blot进行验证。结果:生信分析发现在TCGA数据库中,PADI1 mRNA在13种恶性肿瘤种表达显著升高,包括:BLCA,BRCA,CESC,CHOL,COAD,KIRC,KIRP,LUAD,LUSC,PAAD,STAD,THCA及UCEC。而在HNSC,KICH及PRAD中,PADI1表达显著降低。ROC曲线显示PADI1 mRNA在肺腺癌、肺鳞癌等数种恶性肿瘤中具有较强的预测能力。在总生存期（Overall Survival,OS）方面,PADI1高表达在KIRC、LGG、LUAD、PAAD、SKCM及UVM中提示着预后不佳;在肿瘤特异生存期（Disease Specific Survival,DSS）方面,PADI1高表达在LGG、PAAD、SKCM及UVM中提示预后不佳;在无进展间隔期（Progression Free Interval,PFI）方面,PADI1高表达在LGG、PAAD及UVM中提示预后不佳。在肺腺癌中,单因素分析显示T分期、N分期、M分期,TNM分期及PADI1是患者OS预后不佳的危险因素;进一步的多因素分析显示:T分期,N分期,TNM分期及PADI1是患者预后不佳的独立危险因素。接下来的IHC结果显示:在肺腺癌组织芯片中,PADI1蛋白在癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织（P＜0.05）。检测肺腺癌及癌旁正常肺组织中的PADI1 mRNA发现与蛋白水平相一致,15对标本中,14例癌组织中表达显著升高。此外在GEO数据库进行验证并得到了一致的结果。细胞功能实验显示低表达PADI1的肺腺癌细胞株的增殖能力受到抑制。进一步的芯片结果发现,在A549细胞中低表达PADI1后,677个基因表达显著上调,346个基因表达显著下调（|Fold Change|≥2.0,P＜0.05,FDR＜0.05）。后续的KEGG及IPA分析提示PADI1和p53信号通路相关,通过western blot验证发现,低表达PADI1后,CDC45L、MCM2、p21及MCM4的蛋白表达明显下降。结论:PADI1在多数恶性肿瘤中表达显著上调,其高表达与LGG、LUAD、PAAD及UVM等预后不佳显著相关;在LUAD患者中,PADI1的表达明显上调,OS方面为患者预后不佳的独立危险因素。在肺腺癌细胞中,抑制PADI1表达抑制了肺腺癌细胞的增殖功能。在机制上,PADI1在肺腺癌中发挥作用与p53通路密切相关。