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包括肺癌在内的各类癌症的肿瘤细胞均处于特征性的病理微环境,这种病理组织的局部环境表现为炎性与酸性的特征,并有利于肿瘤的免疫逃逸和产生药物抵抗。从肿瘤微环境的特征出发寻找治疗靶标是生物学与医学共同关注的焦点。我们研究组发现,质子感知G蛋白偶联受体TDAG8在酸性环境中被诱导和激活后能够提高肿瘤细胞在酸性环境中的生存能力而促进肿瘤的发生与发展,但其详细机理方面仍然知之甚少。本研究以非小细胞肺癌细胞作为细胞模型,探索酸性环境下TDAG8对肺癌细胞生存的组学机理,在这基础上进一步探讨TDAG8及其信号通路复合体能否在酸性环境下成为肺癌治疗靶位点。为完成该研究目标,首先构建TDAG8稳转细胞系,在酸性条件培养液进行刺激后做代谢组学与转录组学联合分析,寻找差异代谢物以及差异基因,探索TDAG8在酸性环境中促进肺癌细胞生存的组学机制。本课题首先通过慢病毒转染的方法构建TDAG8肺癌细胞稳转细胞系,并通过Real-Time PCR法检测TDAG8 m RNA表达量,通过MTT法检测肺癌细胞的生存能力,以及通过ELISA试剂盒检测肺癌细胞内的乳酸含量。此外,我们基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术进行代谢组学分析,并通过Nova Seq 6000测序平台进行转录组学测序分析,并且运用GO富集、KEGG富集等分析方法对测序结果进行结果分析与挖掘,得到的实验结果如下:(1)当TDAG8转基因细胞在p H6.8的酸性环境下刺激6 h时,A549-TDAG8细胞内TDAG8的表达量显著高于A549-vector细胞。(2)在p H6.8的酸性环境下,A549-TDAG8细胞的生存能力显著高于A549-vector细胞。(3)在p H6.8的酸性环境下,A549-TDAG8细胞内的乳酸含量显著低于A549-vector细胞。(4)通过代谢组学测序共检测出70种差异代谢物,其中上调的差异代谢物有27种,下调的差异代谢物有43种,共富集得到17条代谢通路。(5)通过转录组学测序共检测出357个显著性差异基因,其中上调的差异基因有199个,下调的差异基因有158个,经KEGG富集得到16条显著性代谢通路。(6)通过GPCR相关的细胞生存信号通路分析,TDAG8可能通过MAPK信号通路、Ras信号通路、Ca2+信号通路、磷脂酶D信号通路、PI3K-AKT信号通路、c AMP信号通路及NF-?B等信号通路促进了肺癌细胞的生存。(7)通过代谢组学与转录组学联合分析,TDAG8可能通过氨基糖和核苷酸糖代谢、糖酵解/糖异生、赖氨酸的生物合成、果糖和甘露糖代谢、?-亚麻酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、磷酸戊糖途径、烟酸酯和烟酰胺代谢、嘧啶代谢和嘌呤代谢等代谢途径促进了肺癌细胞的生存。通过实验证明了质子感知受体TDAG8在酸性环境下被诱导激活后促进了肺癌细胞的生存,从组学分析结果推断,MAPK信号通路、Ca2+信号通路、Ras-PI3K-AKT信号通路、c AMP信号通路及NF-?B等信号通路和氨基糖与核苷酸代谢、糖酵解、糖异生及磷酸戊糖途径、烟酸酯和烟酰胺等代谢途径可能参与了促进肺癌细胞的生存。在研究中初步确定了TDAG8促进肺癌细胞生存相关的信号转导通路与代谢途径,以肿瘤酸性微环境作为目标对肺癌治疗战略提供了一个崭新的靶位点。