microRNAs(miRNAs)被称为微小RNA是一类真核生物中长约22nt的小RNA分子。miRNAs作为重要的调控以及效应分子调控了各种细胞生命活动过程包括:细胞分化、细胞增殖、细胞凋亡等。研究发现miRNAs的表达及功能受到各种外部刺激以及细胞内蛋白因子的调控,并且miRNAs与细胞内重要的信号通路调控因子组成复杂的调控网络,这些调控网络协同维持了细胞生命活动过程中相应基因的正常表达。miRNAs的异常变化常常会导致以及促进各种疾病包括癌症的发生发展。miRNAs在各种疾病尤其是癌症发生发展中的研究,越来越受到人们的关注。在中国肺癌是发病率和死亡率最高的癌症,对肺癌的诊治成为重大挑战。在肺癌的发生发展过程中,很多重要的信号通路发生了改变包括癌基因和抑癌基因的信号通路。研究表明在肺癌发生发展过程中miRNAs起了重要的调控作用,miRNAs在肺癌的诊治中具有潜在的优势。肺癌相关miRNAs的研究一方面有助于我们对信号通路的调控以及肺癌发生发展机理的认识,另一方面可以为肺癌的临床诊断、治疗以及预后提供重要的理论参考。我们实验室在前期的肺癌miRNAs表达谱分析中发现了一批在肺癌中异常表达的miRNAs。本文根据前期miRNAs表达谱研究结果,挑选了十几个miRNAs,利用EdU细胞增殖筛选以及细胞凋亡的Caspase-3/7活力检测方法,鉴定了 miR-506能够显著抑制肺癌细胞的增殖和促进肺癌细胞的凋亡。利用生物信息学和生物学实验等方法,研究了 miR-506的两个靶基因:p65和周期蛋白依赖性蛋白激酶6(CDK6)。实验表明miR-506在肺癌细胞中对p65的抑制导致Caspase-8的激活从而引发细胞凋亡的发生。同时,在肺癌细胞中转染miR-506类似物后发现CDK6的表达受到了抑制,并且导致了肺癌细胞细胞周期的G1期阻滞以及肺癌细胞的增殖显著抑制。有趣的是在野生型p53肺癌细胞中通过阿霉素刺激后miR-506表达明显上调,通过siRNA沉默p53以及外源表达p53的实验证实了 miR-506的表达依赖于p53;染色体免疫共沉淀结果证明了 p53能够识别miR-506上游基因组的p53结合域序列。进一步的实验发现在肺癌细胞中伴随着p65表达的下调,p53的表达受到激活,并且p53的激活进一步促进了 miR-506的表达,在肺癌细胞中p53、p65和miR-506组成了一个正反馈调控回路。研究还发现,在肺癌细胞中miR-506通过降低p65的表达抑制了 p65下游抗氧化还原酶SOD2的表达,从而导致细胞ROS(Reactive oxygen species)水平的上升,而ROS的积累则进一步激活p53表达。此外,外源过氧化氢处理肺癌细胞A549发现ROS通过激活p53上调miR-506表达,从而抑制p65蛋白水平导致细胞凋亡的产生。并且miR-506抑制剂能够抑制由过氧化氢导致的细胞凋亡,表明mR-506特异地介导了 p53依赖的ROS肿瘤抑制过程。通过对肺癌病人肺癌组织以及相应的肺部正常组织进行qRT-PCR检测发现,miR-506在大部分病人(33/40)癌组织中表达显著上升,并且检测到mR-506的表达与两个靶基因的mRNA表达水平是负相关的。我们用BALB/c裸鼠体内成瘤实验研究了 miR-506对肺癌发生发展的影响。通过预先转染miR-506 mimics,将95D细胞接种裸鼠右上肢,然后对肿瘤生长进行测量后发现,miR-506显著抑制了移植瘤的发生和发展。本论文的研究结果初步揭示了 miR-506在肺癌中的功能以及在p53、p65(NF-κB)、ROS调控网络中的作用。本文的结果提示miR-506将在肺癌的诊断治疗以及预后中具有较大的潜在优势。