藻蓝色素是一种存在于蓝藻、螺旋藻等海洋藻类中的天然活性色素蛋白复合体,是我国允许使用的天然食品着色剂。除了用于食品加工以外,藻蓝还兼具抗肿瘤活性的生理功能。在我国,肺癌的发病率和致死率在恶性肿瘤中长居首位,其中以非小细胞肺癌（NSCLC）最为普遍,前期的研究已经证实,藻蓝色素对NSCLC具有一定的抑制效果,但其中具体的调控机制尚不明确。mi RNAs（micro RNAs）是一类内源性的、较小的约有19-23个核苷酸组成的单链非编码RNA,它们能够和靶基因的3’端UTR区配对结合,使得靶基因的表达水平在转录后受到抑制。mi RNAs在肿瘤中的表达具有高度特异性,目前许多研究发现,mi RNAs与包括NSCLC在内的多种癌症的发展相关。因此,针对上述问题,本论文筛查了藻蓝色素在抑制NSCLC活性过程中参与调控细胞生理过程的mi RNAs,并探究关键mi RNA的靶基因及其生物学功能和潜在调控机理。此课题以mi RNA作为创新的切入点,可为藻蓝色素抑制非小细胞肺癌机制的研究提供新视角。本课题研究中,我们采用A549、H1299、H460和LTEP-a2四种典型的非小细胞肺癌细胞系做为细胞模型。前期研究发现藻蓝色素能抑制NSCLC的体外增殖、迁移能力,同时也促进细胞凋亡,为了探究其抑制途径,通过m RNA-seq和mi RNA-seq转录组学测序技术筛选差异mi RNAs-靶基因。m RNA-seq结果显示受体相互蛋白激酶1（RIPK1）和Toll-白介素1受体域接头蛋白（TIRAP）在藻蓝色素干预后出现显著下调,通过小干扰RNA技术分别特异性沉默RIPK1和TIRAP蛋白表达,并随后通过MTT法、克隆形成实验、流式细胞术等方法检测细胞的体外增殖能力,结果表明,与对照组相比,转染组在特异性沉默RIPK1和TIRAP后均能显著抑制非小细胞肺癌的体外增殖能力,同时促进了细胞的凋亡;同时,采用Western Blot检测了细胞中NF-κB信号通路关键蛋白表达,结果显示,敲减RIPK1和TIRAP分别降低了NF-κB信号通路中部分蛋白的磷酸化水平。为了进一步验证两个关键蛋白在NSCLC中的生物学功能,紧接着构建了RIPK1和TIRAP的过表达重组质粒。结果显示,将重组质粒分别转染细胞后显著增强了细胞的体外增殖、迁移能力。采用mi RNA-Seq筛查潜在的关键mi RNAs,发现mi R-642a-5p、mi R-3150a-3p等多个mi RNAs在藻蓝色素干预后出现显著上调;通过生物信息学预测和双荧光素酶实验,我们首次发现RIPK1是mi R-642a-5p的直接靶基因,TIRAP是mi R-3150a-3p、mi R-6883-3p、mi R-627-5p的靶基因。进一步研究发现,在NSCLC细胞中分别过表达mi R-642a-5p,mi R-3150a-3p、mi R-6883-3p、mi R-627-5p,细胞中RIPK1和TIRAP的表达量出现显著下调,并且抑制了细胞的体外增殖和迁移能力,并促进细胞凋亡,与沉默RIPK1和TIRAP后表现出相类似的细胞表型。此外,采用裸鼠皮下成瘤模型对藻蓝色素抑制NSCLC细胞的活性进行了体内验证,灌胃藻蓝色素的裸鼠成瘤能力显著下降,瘤体的RIPK1、TIRAP蛋白和mi RNA的表达也基本符合细胞实验的结果。综上所述,本论文采用NSCLC细胞为研究模型,结合mi RNA作为研究思路,深入挖掘了藻蓝色素抑制NSCLC的体内外功能和调控机制。本研究能够为藻蓝色素功能食品的应用和非小细胞肺癌的治疗提供一定的理论基础。