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目的:肺癌是目前发病率最高、死亡率最高的恶性肿瘤,且5年生存率低于20%。吸烟是其发生的主要诱因之一,但吸烟诱导肺癌发生发展的许多表观遗传学现象目前尚不明确。本课题拟筛选和验证染烟恶性转化细胞与肺癌细胞中共同差异表达的LncRNA及其下游调控的miRNA和靶基因,在此基础上进一步开展功能研究,探究其对肺癌细胞增殖、迁移的影响。研究以LncRNA CADM3-AS1（重组人细胞粘附分子3-反转录RNA1）为切入点,旨在为以LncRNA为新治疗靶点的肺癌临床诊断治疗提供科学依据。方法:（1）差异表达LncRNA的筛选及功能影响探究:利用课题组前期建立的香烟烟雾恶性转化细胞模型（S30）转录组测序结果及TCGA数据库中肺腺癌（LUAD）和肺鳞癌（LUSC）的LncRNA数据联合分析,筛选共同差异表达LncRNAs;采用GEPIA在线数据库及下载的GEO数据库多个数据集分析差异表达的可能关键LncRNA的表达及预后影响;下载并分析相关肺癌患者的临床数据;应用荧光定量PCR（qPCR）验证关键LncRNA在人支气管上皮细胞（BEAS-2B）、人非小细胞肺癌细胞（A549和H1299）和香烟烟雾染毒恶性转化10代、20代、30代细胞（S10、S20、S30）中的表达差异;构建过表达及敲低质粒,研究关键LncRNA不同表达水平对细胞增殖、迁移功能的影响;通过对裸鼠皮下注射稳定过表达关键LncRNA的H1299细胞,探究其表达改变对瘤体的大小、成瘤率及出瘤时间的影响;用H＆E染色检测对照组及过表达组裸鼠瘤体的生成情况;通过管形成实验探究关键LncRNA的改变是否会影响细胞的血管形成能力;利用FISH实验对关键LncRNA表达进行亚细胞定位分析。（2）预测并筛选CADM3-AS1下游关键miRNA,探究其对细胞功能的影响:利用LncBase、miRWalk、miRDB、Targetscan等数据库并结合文献检索情况预测关键LncRNA CADM3-AS1下游miRNAs;通过GEO数据库分析关键miRNA的表达情况;采用qPCR检测关键miRNA在细胞BEAS-2B、S30、A549和H1299的表达情况;转染miRNA模拟物（mimics）及抑制物（inhibitor）,研究改变miRNA的表达水平对细胞增殖、迁移功能的影响;在LncBase数据库分析预测CADM3-AS1与关键miRNA的结合位点;利用双萤光素酶报告实验及挽救实验验证CADM3-AS1与miRNA之间的相互作用和调控关系。（3）预测miR-1293下游靶基因,探究其表达情况、功能分析及作用机制:利用miRNA DIP、Targetscan、miRWalk数据库预测miR-1293下游关键靶基因;通过TCGA数据库、GEPIA数据库及GEO多个数据集分析获得关键靶基因PIK3R1与miR-1293的相关性、预后及表达情况;qPCR实验检测关键靶基因PIK3R1在细胞BEAS-2B、S30、A549和H1299中的表达情况;在LncBase数据库分析预测miR-1293与关键靶基因PIK3R1的结合位点;通过双萤光素酶报告实验、Western Blot及挽救实验验证CADM3-AS1、miR-1293及PIK3R1之间的相互作用和调控关系。结果:（1）CADM3-AS1在烟致恶性转化细胞和肺癌中表达下调,且与患者不良预后相关,其过表达可使细胞增殖、迁移能力减弱。对染烟恶性转化30代细胞（S30）转录组测序所获得的上调和下调的差异表达LncRNAs进行分析并结合TCGA数据库差异表达的LncRNAs筛选出表达下调的关键LncRNAs（CADM3-AS1）;GEPIA数据库、GEO 多个数据集（GSE26272,GSE19804,GSE19188,GSE30219）分析结果均显示,CADM3-AS1表达显著下调,且与不良预后相关;基于肺癌患者临床数据分析发现,CADM3-AS1的低表达与肺癌患者的临床分期、远端转移、吸烟史等均有关;进一步的细胞实验验证结果显示,与BEAS-2B相比,S10、S20、S30、A549及H1299细胞中CADM3-AS1表达均显著下调;过表达CADM3-AS1能显著抑制细胞的增殖和迁移;敲低CADM3-AS1能显著增加细胞的增殖和迁移;裸鼠皮下成瘤实验结果显示,过表达CADM3-AS1可以显著降低瘤体的大小、成瘤率、延迟出瘤时间;H＆E结果显示过表达CADM3-AS1的瘤体呈现坏死样改变;管形成实验结果表明CADM3-AS1可以影响细胞的血管形成,过表达CADM3-AS1时,细胞的血管形成率降低;FISH细胞亚定位分析结果显示CADM3-AS1在细胞核与细胞质中均有分布。（2）筛选获得CADM3-AS1下游miR-1293,其在烟致恶性转化细胞和肺癌中表达上调,与CADM3-AS1呈负相关。运用生物信息学分析筛选获得CADM3-AS1 下游的 miR-1293;分析 GEO 数据集（GSE48414）结果显示 miR-1293表达显著上调;进一步的实验验证结果显示,与BEAS-2B相比,S30、A549、H1299细胞中miR-1293表达均显著上调;转染miR-1293 inhibitor可使H1299细胞的增殖、迁移明显减慢;转染miR-1293 mimic可使BEAS-2B细胞的的增殖、迁移明显加快;LncBase预测得到miR-1293与CADM3-AS1的结合位点;进一步的双萤光素酶报告实验结果验证了 miR-1293与CADM3-AS1之间的存在互作关系;此外,过表达miR-1293能够显著挽救过表达CADM3-AS1所导致的细胞增殖、迁移能力的降低;敲低miR-1293同样能够显著挽救敲低CADM3-AS1所导致的细胞增殖、迁移能力的升高,更进一步验证了两者之间的互作关系。（3）获得miR-1293的下游靶基因PIK3R1,其在肺癌和烟致恶性转化细胞中表达下调,与miR-1293表达呈负相关。利用miRNA DIP、Targetscan、miRWalk数据库预测得到下游靶基因PIK3R1;相关性分析结果显示PIK3R1的表达与miR-1293呈现显著的负相关,且其低表达与患者的不良预后相关;分析TCGA数据库、GEO多个数据集（GSE27262等）及GEPIA在线数据库,结果均显示其表达显著下调;进一步的体外细胞实验验证结果显示,与BEAS-2B相比,S30、A549、H1299细胞中PIK3R1表达均显著下降;LncBase预测得到miR-1293与PIK3R13’ UTR的结合位点;进一步的双萤光素酶报告实验结果验证了 miR-1293与PIK3R1之间的互作关系;Western Blot结果显示,过表达CADM3-AS1的H1299细胞中,PIK3R1的蛋白显著上调;此外,敲低PIK3R1可以显著挽救敲低miR-1293所导致的细胞质增殖与迁移的降低;过表达PIK3R1同样能够显著挽救过表达miR-1293所导致的细胞增殖与迁移的升高,进一步表明了 miR-1293与PIK3R1之间的互作关系,也证实了 CADM3-AS1/miR-1293/PIK3R1轴及其调控机制。结论:（1）研究首次发现CADM3-AS1在肺癌细胞和长期香烟烟雾染毒恶性转化细胞中的表达下调,使其过表达可以显著抑制肺癌细胞的恶性增殖、迁移、裸鼠皮下成瘤及肿瘤组织的血管生成并影响肿瘤预后。（2）CADM3-AS1可靶向miR-1293/PIK3R1调控香烟烟雾致肺癌细胞增殖与迁移能力。