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肺癌是目前全世界范围内发病率和致死率最高的癌症,被公认为“癌症之王”。根据组织学分类,肺癌分为小细胞型肺癌(SCLC)和非小细胞型肺癌(NSCLC),而大约85%肺癌属于非小细胞型肺癌。尽管现代医疗技术对于肺癌的检测和确诊有了很大的提高,但多数情况下,患者一旦被检测出患有非小细胞型肺癌时,症状已达到晚期且预后很差,因此探索可以作为检测非小细胞型肺癌的标志物以及治疗的新靶点仍是目前的热点问题之一。之前我们发现在经典非小细胞型肺癌小鼠模型(KRasG12D/p53-/-)中,Smad4缺失能够显著促进肺癌细胞的转移,并且通过 RNAseq(RNA 深度测序)我们发现基因 PAK3(p21-activated kinase 3)在Smad4缺失小鼠肺癌组织分离细胞中稳定高表达。随着人们对microRNAs研究的不断深入,microRNAs在疾病和癌症发生发展中的重要作用逐渐得到重视。本文以PAK3在Smad4缺失型非小细胞型肺癌中的作用为背景,进一步探讨与PAK3表达相关的microRNAs在Smad4缺失型非小细胞型肺癌中的影响肺癌细胞转移的分子作用机制。首先我们发现了 Smad4缺失小鼠肺癌肿瘤组织块中PAK3过表达,并在体外实验中证明PAK3过表达可以促进人非小细胞型肺癌细胞系H1299的迁移与浸润。我们的实验还证实PAK3能够激活JNK-JUN信号通路,抑制p-JNK活性能够明显减缓肺癌细胞的迁移,表明PAK3影响肺癌细胞迁移可能通过JNK信号通路发挥作用。随后,我们用多个数据库来预测能够与PAK3作用的microRNAs,经过RT-PCR的筛选,我们得到两种在Smad4缺失型肺癌细胞中稳定低表达的microRNAs,即miR-495和miR-543,并通过实验证明这两种microRNAs的表达与PAK3的含量呈负相关,且它们可以结合在PAK3的启动子上,抑制PAK3的转录活性,功能上miR-495和miR-543过表达还能够抑制非小细胞型肺癌的迁移。最后,我们发现Smad4缺失导致miR-495和miR-543的表达减少,相反,Smad4过表达能够促进miR-495和miR-543的表达,说明Smad4可能能够转录调控miR-495和miR-543的表达。综上所述,Smad4缺失在非小细胞型肺癌中引起PAK3的高表达,与miR-495和miR-543的下调相关,而PAK3高表达则可能通过JNK信号通路导致了肺癌细胞的转移。由此可见,miR-495、miR-543和PAK3是本文发现的参与肺癌转移机制研究的新的作用分子,它们有可能成为治疗非小细胞型肺癌转移的一个新的可能性靶点,这为肺癌的诊断、预后检测和药物开发提供了新的理论依据。