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目的肺癌是全世界发病率和死亡率最高的癌症。MLLT3,也被称为AF9,最初在急性髓系白血病中作为混合谱系白血病基因MLL的融合伙伴,由染色体异位形成的MLL-AF9融合基因是急性髓系白血病患者11q23易位中最常见的一种,目前MLLT3的功能尚未完全明确,本课题的研究目的是探索MLLT3在肺腺癌中的潜在生物学功能及分子机制。方法(1)应用免疫组化法检测MLLT3在74对肺腺癌组织及癌旁组织中的表达差异,通过免疫组化染色的评分情况分析MLLT3在组织中的表达强度,将74例组织标本划分为高表达组及低表达组,进一步分析MLLT3的表达情况与临床参数的关系;通过实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法(Western Blot)检测MLLT3在人肺腺癌细胞株PC9、A549、H1299和H1975及人正常支气管上皮细胞细胞BEAS-2B中的表达差异,筛选出MLLT3高表达细胞株A549和NCI-H1299。(2)根据MLLT3的基因序列设计小干扰RNA(siRNA)转染A549和NCI-H1299细胞,MLLT3在肺腺癌细胞中的功能通过CCK8实验、克隆形成实验、Transwell实验、划痕实验以及流式细胞术等方法检测;在机制研究中,采用Western blot技术检测MLLT3调控相关信号通路、细胞周期、凋亡及EMT相关分子标记在蛋白水平的变化。(3)构建包含短发夹RNA(shRNA)的慢病毒转染A549细胞沉默MLLT3基因的表达,采用裸鼠皮下瘤实验进行MLLT3基因敲减后体内实验的研究。结果(1)免疫组化检测结果表明MLLT3在肺腺癌组织中的表达强度高于癌旁组织,MLLT3的表达和有无远处转移及肺癌的TNM分期有关,生存分析显示MLLT3高表达与肺腺癌患者总体生存期呈负相关。(2)MLLT3在A549和NCI-H1299细胞中高表达,通过siRNA敲减MLLT3可显著抑制A549和NCI-H1299细胞的增殖能力及平板克隆形成能力,也可显著抑制A549和NCI-H1299细胞的迁徙和侵袭能力,采用流式细胞技术分析细胞周期分布及细胞凋亡情况,结果显示敲减MLLT3后A549和NCI-H1299细胞G0/G1期细胞和凋亡细胞比例较对照组显著增多,S期细胞比例较对照组减少;进一步的机制研究中,EGFR-MAPK/ERK通路相关蛋白p-EGFR、p-ERK、p-MEK、cmyc及EMT相关分子标记,包括间质细胞标记物Vimentin、N-cadherin的表达水平下调,上皮细胞标记物E-cadherin和p21的表达水平上调;凋亡相关蛋白Cleaved-caspase3、Cleaved-caspase9、Cleaved-PARP的表达水平上调,周期相关蛋白CDK4、CyclinD表达下调。(3)裸鼠皮下瘤实验中,转染包含靶向MLLT3短发夹RNA(shRNA)慢病毒组的裸鼠皮下瘤生长速率较包含无义序列短发夹RNA慢病毒组减慢,皮下瘤重量较对照组组显著减轻。结论(1)MLLT3在肺腺癌组织显著高表达,与肺腺癌患者的临床病理因素以及总体生存期相关。(2)MLLT3在肺腺癌进展中起促癌作用,有可能成为一个潜在的预后判断因素和治疗的靶点。(3)EGFR-MAPK/ERK通路参与MLLT3对肺腺癌作用的过程。