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目的:肺癌是世界上发病率最高的恶性肿瘤,而吸烟是肺癌的主要诱因之一,吸烟导致的肺癌约占环境因素诱发肺癌的85%。肺癌的发生与基因水平的异常表达有关,而蛋白是生命活动的承担者,所以基因异常对于机体的具体表现形式是发生蛋白质层面的改变。蛋白质组学技术可以帮助我们对蛋白质层面的改变进行监测。本研究通过对人正常支气管上皮（BESA-2B）细胞,染烟5代（S5）、20代（S20）和30代（S30）进行蛋白组学分析,获取各组间差异表达的蛋白;对2B/S30细胞的蛋白组学与转录组学测序结果进行多组学联合分析,进一步筛选出目的蛋白-干扰素诱导蛋白2（IFIT2）。探究目的蛋白在吸烟致肺癌过程中所发挥的功能及可能的调控机制,及其能否作为二甲双胍（MET）的药物作用靶点而发挥抗肺癌作用,为肺癌的预防及治疗提供理论支撑。方法:1.香烟烟雾致BEAS-2B细胞恶性转化的蛋白质组学分析及目的蛋白的筛选前期香烟烟雾对BEAS-2B细胞进行长期染毒,成功构建系列细胞损伤和恶性转化模型。现对BEAS-2B、S5、S20、S30细胞提取总蛋白,通过串联质谱标记（TMT）蛋白组学方法检测其差异表达蛋白;时间序列分析（STEM）分析各差异表达蛋白随染烟代数增加表达量的变化情况。并对差异表达蛋白进行生物信息学分析;蛋白组学与转录组学联合筛选2B/S30细胞中表达变化趋势一致的蛋白,并通过生存分析、基因与吸烟史的关联程度以及文献调研筛选获取到关键蛋白IFIT2。2.关键蛋白IFIT2的表达验证及功能分析通过qPCR以及western blot在染烟细胞和肺癌细胞系、肺癌患者的肿瘤组织和癌旁组织中分析IFIT2的表达情况,同时用TCGA/oncomine/CAPTC数据库中的结果验证在肺癌中IFIT2的表达变化情况。生存分析用于判断IFIT2表达改变对肺癌患者预后影响;进一步在BEAS-2B细胞中转染小干扰RNA（si-IFIT2）和在S30细胞中转染IFIT2过表达质粒,对细胞的迁移能力、克隆形成能力和上皮间充质转化（EMT）相关分子标记物的表达变化情况进行检测。3.二甲双胍诱导IFIT2上调抑制细胞恶性转化和肺癌细胞的机制研究检测药物二甲双胍干预后,对S30、A549、H1299细胞增殖能力和迁移能力的影响,通过qPCR以及western blot检测细胞中IFIT2表达量的变化情况。通过挽救实验,使用si-IFIT2降低H1299细胞中IFIT2表达水平,同时施加二甲双胍处理使细胞中IFIT2的表达回复,验证细胞的迁移能力和克隆形成能力的变化情况。裸鼠注射H1299细胞进行荷瘤,腹腔内二甲双胍注射干预观察瘤体体积变化情况,并检测瘤体中IFIT2的表达情况。结果:1.随着染烟代数的增加,差异表达蛋白的数量也不断增加。2B/S30组中差异表达的蛋白数最多,其中上调的蛋白有83个,下调的蛋白有85个;对2B/S30中差异表达蛋白进行富集分析,发现差异表达蛋白主要富集在细胞粘附调控、血管生成、凋亡信号通路、DNA复制、细胞周期相变、细胞生长调控等癌症相关的功能和通路中,表明染烟处理会使细胞产生恶性转化;2B/S30蛋白组学与转录组学等多组学联合分析共筛选得到表达趋势一致的蛋白27个,其中14个有上调趋势,13个有下调趋势,结合文献分析进一步筛选得到关键蛋白IFIT2。2.与BEAS-2B细胞相比,S30、A549、H1299细胞中IFIT2 mRNA和蛋白表达量均显著降低;肺癌患者的癌组织与癌旁组织相比IFIT2 mRNA和蛋白表达量均显著降低;对Oncomine癌症数据库中的肺癌数据集分析显示肺癌组织中IFIT2的表达量显著降低;TCGA中肺腺癌和肺鳞癌数据集结果显示与正常人相比肺癌病人组织中IFIT2的mRNA表达量显著降低;CAPTC数据库数据分析发现肺癌患者组织中IFIT2蛋白的表达量显著降低;生存分析提示IFIT2低表达的肺癌患者具有更差的预后;si-IFIT2转染BEAS-2B细胞进行IFIT2沉默后,细胞中IFIT2的mRNA和蛋白表达水平下调,N-cadherin、Vimentin蛋白表达显著升高;细胞划痕实验和平板克隆形成实验结果表明细胞中IFIT2表达水平降低会显著促进细胞迁移能力和克隆形成能力;采用oe-IFIT2过表达IFIT2转染S30细胞后,细胞中IFIT2的mRNA和蛋白表达水平显著上升,显著抑制细胞迁移能力和克隆形成能力。3.CCK8实验和LiveDEAD实验显示二甲双胍对S30/A549/H1299细胞的增殖具有抑制作用;二甲双胍干预后,IFIT2蛋白表达上调,细胞的迁移能力减弱;挽救实验结果表明siRNA-IFIT2对细胞迁移、克隆形成能力的促进作用可被二甲双胍所扭转;荷瘤裸鼠连续给药21天,H1299细胞荷瘤裸鼠二甲双胍给药组瘤体体积、重量均减少,瘤体组织中IFIT2的mRNA和蛋白质表达均升高。结论:随着染烟进程增加,发生恶性转化的BEAS-2B细胞差异表达蛋白数量增加,且被显著富集在癌症相关的功能和通路上。多组学分析筛选获得关键蛋白IFIT2;肺癌细胞和组织中IFIT2表达显著降低,IFIT2低表达的肺癌患者预后更差;敲低正常肺细胞和过表达肺癌细胞IFIT2后,细胞的迁移、克隆形成、EMT表型被显著改变;二甲双胍可抑制肺癌细胞的增殖、迁移,且IFIT2是其重要作用靶点之一;二甲双胍可促进H1299细胞荷瘤裸鼠瘤体中IFIT2表达升高,并抑制瘤体的生长。