目的:恶性黑色素瘤是起源于人体组织中产生色素的黑素细胞的恶性肿瘤,这种疾病可以发生在许多不同部位,如皮肤、黏膜的表面、结膜以及葡萄膜等结构。恶性黑色素瘤,特别是晚期恶性黑色素瘤是一种侵袭性极强、致死性极高的恶性肿瘤。随着人们对黑色素瘤认识的深入,分子靶向治疗成为治疗恶性黑色素瘤的有效手段之一。在获得相对较好疗效的同时,耐药性的出现使得人们必须寻找新的,更可靠的肿瘤相关基因和治疗靶点。随着分子生物学,分子遗传学,基因功能组学,蛋白质组学以及二代测序技术的不断发展,如今发现并鉴定出新的肿瘤相关的致病基因变得更为可行和高效。本研究利用慢病毒介导的RNA干扰与芯片技术,探讨MAT2B基因在恶性黑色素瘤中的表达情况、如何影响恶性黑色素瘤细胞系的增殖和凋亡、裸鼠移植瘤的生长及其可能的下游效应分子机制。方法:本实验通过对GEO公共数据库中的基因表达谱数据进行分析,特别是对于包含有恶性黑色素瘤细胞系或恶性黑色素瘤肿瘤组织与正常皮肤组织或痣中具有表达差异的基因进行筛选。查阅相关文献与已报道的基因功能并根据相关预实验结果,选定候选的目的基因MAT2B,接着在5个恶性黑色素瘤细胞系、原发或转移的恶性黑色素瘤肿瘤组织和对照的痣组织中对MAT2B基因的表达丰度进行检测。此后实验根据MAT2B基因的序列设计了一段siRNA并将其通过慢病毒载体导入恶性黑色素瘤细胞系A375和Mel-RM中。构建出长期稳定低表达MAT2B基因的恶性黑色素瘤细胞系。然后在体外检测细胞的增殖、克隆形成能力、周期和凋亡以及对裸鼠移植瘤生长的影响。为了进一步研究MAT2B促进细胞增殖的具体机制,本研究采取了基因表达谱芯片检测,经过生物信息学分析后,我们选择了与肿瘤增殖和凋亡相关的分子进行后续的qPCR和Western Blot验证并初步分析目的基因促进恶性黑色素细胞增殖和分子机制。结果:MAT2B基因在5个人类恶性黑色素瘤细胞系Mel-CV、Mel-RM、A375、C918和OCM-1A中均存在表达,其中在A375和Mel-RM细胞系中的表达最高,适合进行RNA干扰敲减实验。对组织标本进行分析后,发现MAT2B基因在49例原发性恶性黑色素瘤以及38例转移性恶性黑色素瘤中的表达与痣相比明显增加。分层分析显示其表达情况与肿瘤组织的分化程度相关,但与性别、年龄、原发部位以及转移等因素无关。随后我们针对MAT2B设计并合成了shRNA干扰片段,包装并合成慢病毒感染细胞。通过Real-time PCR和Western Blot检测发现在恶性黑色素瘤A375和Mel-RM细胞中MAT2B在mRNA水平和蛋白水平均有明显下调。Celigo细胞计数仪以及MTT实验均证实感染包含MAT2B shRNA片段病毒的细胞增殖能力减缓。克隆形成实验发现MAT2B基因敲减后,A375和Mel-RM细胞的克隆形成能力减弱。流式细胞仪分析发现细胞周期发生重分布并伴有凋亡率的明显增加。同时敲减MAT2B基因后,裸鼠移植瘤的生长时间明显增加,出现了肿瘤抑制作用。随后的表达谱芯片分析发现敲减MAT2B基因后有235个基因表达明显上调,132个基因表达明显下调。根据IPA分析后筛选与肿瘤细胞死亡相关分子进行Real-timePCR检测发现XAF1、IRF1和EGR1基因在转录水平明显上调,同时BCL2转录水平下调。而Western Bolt检测发现XAF1、IRF1蛋白含量出现上调、BCL2含量下调,而EGR1蛋白含量无明显变化。结论:MAT2B基因在原发和转移性恶性黑色素瘤组织中高表达,而在痣中低表达。提示其表达情况与肿瘤恶性增殖相关。体外实验中,通过慢病毒介导的RNA干扰敲减MAT2B基因表达后,恶性黑色素瘤细胞增殖减缓,周期重分布、凋亡增加,裸鼠移植瘤模型中肿瘤生长出现抑制,提示该基因可以促进细胞增殖。敲除MAT2B基因后的肿瘤抑制作用机制,可能与某些抑癌基因表达的上调以及某些凋亡抑制基因表达的下调有关。MAT2B基因影响黑色素瘤细胞的增殖以及凋亡,可以作为一个潜在的分子靶点,为恶性黑色素瘤的治疗提供新的方向。