背景:肺癌目前已成为世界范围内最常见且死亡数最高的恶性肿瘤。非小细胞肺癌约占所有肺癌的85％。非小细胞肺癌的主要病理类型为肺腺癌，其所占比例超过50％以上。肺腺癌的快速进展、复发和转移是其预后差及治疗效果不理想的主要原因。随着EGFR及ALK等靶向药物的出现，明显改善了具有相应基因突变肺癌患者的预后。虽然肺癌的靶向药物治疗已取得了可喜的疗效，但是在世界范围内肺腺癌中适合靶向药物治疗的患者群体仍低于15％。因此，寻找新的肺腺癌靶点，找出肺腺癌侵袭及转移的分子机制具有重大意义。　　在前期工作中，我们选取临床肺腺癌组织样本，通过表达谱芯片检测、生物信息学分析、高通量筛选等实验，首次筛选并鉴定出Rac3可能是肺腺癌新的功能基因。Rac3是Ras超家族中Rho-GTP酶亚家族中的一员。Rho蛋白根据序列同源性、蛋白区域和功能分为六个家族，包括Rac、RhoA、Cdc42、TC10和TCL、Rnd、Rho BTB亚型及微亚型家族。RhoGTP酶家族包含的蛋白至少有18种。包括Rac3在内，几乎所有的Rho家族GTP酶都参与刺激肌动蛋白聚合及调节细胞骨架结构，从而影响细胞的形态、迁移和粘附。Rac蛋白在哺乳动物中有3个类型，即Rac1、Rac2和Rac3。3个亚型在氨基酸序列上很大程度都是相同的。在氨基酸序列上Rac1和Rac2有超过90％是相同的，Rac1和Rac3有92％是相同的，其在参与亚细胞定位及调节蛋白结合的COOH末端有所不同。Rac3基因位于染色体17q23-25上，此区域在乳腺癌及卵巢癌中常发生缺失。研究发现Rac3与多种肿瘤的生物学行为相关，其具有促进肿瘤增殖、侵袭及转移的作用。但Rac3在肺癌中研究甚少，特别是在肺癌侵袭及转移方面。　　在现有的研究基础上，进一步探讨Rac3基因与肺腺癌淋巴结转移及预后的关系，探讨Rac3在肺腺癌细胞侵袭及迁移中的作用，探讨Rac3促进肺腺癌细胞侵袭及迁移作用的机制具有重要的科研及临床意义。　　研究方法:1.收集中国医科大学附属第一医院胸外科2008年1月-2010年12月行手术治疗的80例肺腺癌患者，所有患者术前均未接受过放化疗等辅助治疗，TNM分期为中晚期的患者术后给予常规的化疗及放疗等辅助治疗。通过免疫组织化学染色方法检测Rac3基因在肺腺癌及癌旁正常肺组织的表达情况，比较癌组织与癌旁正常肺组织中Rac3的表达，通过卡方检验及logistics回归分析的方法对临床病理因素与肺腺癌淋巴结转移之间的关系行单因素及多因素分析，Kaplan-Meier法分析Rac3的表达与患者5年总体生存率的关系。Cox回归模型对影响总体生存期的临床病理因素行单因素及多因素分析。　　2.采用人肺腺癌细胞株A549及H1299体外培养，通过慢病毒介导的RNA干扰(RNA interference，RNAi)沉默Rac3基因，通过Transwell迁移、Transwell侵袭及划痕实验，检测Rac3在肺腺癌细胞侵袭及迁移中的作用。　　3.在肺腺癌A549细胞系中，慢病毒介导的RNA干扰沉默Rac3基因后，通过细胞内信号通路抗体芯片检测细胞内信号通路的变化，筛选出差异明显的信号通路，通过Western Blot实验方法验证通路及下游基因表达的变化;应用p38 MAPK通路抑制剂(LY2228820)抑制该通路活性，通过Transwell迁移及Transwell侵袭实验检测该通路在肺腺癌细胞侵袭及迁移中的作用。　　结果:1.免疫组织化学染色结果显示，80例肺腺癌患者的组织标本中，癌组织中Rac3阳性表达41例(51.3％)，癌旁正常肺组织中Rac3阳性表达9例(11.3％)，Rac3阳性表达在癌组织中明显高于癌旁正常肺组织，差异有统计学意义(P＜0.0001)。临床病理因素与肺腺癌淋巴结转移的单因素分析显示，Rac3表达、性别、分化程度及吸烟史与肺腺癌淋巴结转移相关。多因素分析显示，Rac3表达与分化程度是影响肺腺癌淋巴结转移的独立危险因素。Kaplan-Meier生存分析结果显示，Rac3阳性表达的患者较Rac3阴性表达的患者5年总体生存期明显缩短(P=0.012)。Cox回归模型对影响总体生存期的临床病理因素行单因素分析得出，Rac3表达、TNM分期及分化程度与患者的总体生存期相关，进一步多因素分析得出，Rac3表达和TNM分期是影响肺腺癌患者总体生存期的独立危险因素。　　2.应用慢病毒介导的RNAi技术在A549及H1299细胞系中沉默Rac3基因，通过Transwell迁移、Transwell侵袭及划痕实验检测肺腺癌细胞的侵袭及迁移能力得出，与对照组相比，Rac3-siRNA组的侵袭及迁移能力显著下降（P＜0.01）。　　3.通过细胞内信号通路抗体芯片检测显示，在A549细胞系中，通过慢病毒介导的RNAi沉默Rac3基因后，与对照组相比，p38的磷酸化水平显著降低(P＜0.05)。Western Blot进一步证实，沉默Rac3基因后，磷酸化p38的蛋白表达水平明显降低。应用p38 MAPK通路抑制剂(LY2228820)，通过Transwell迁移及Transwell侵袭实验检测肺腺癌细胞的的侵袭及迁移能力得出，与对照组相比，LY2228820组的侵袭及迁移能力显著下降(P＜0.01)。通过慢病毒介导的RNAi沉默Rac3基因后，WesternBlot迸一步检测EMT标志蛋白的表达得出，Vimentin的表达水平明显降低，E-cadherin的表达水平明显上升(P＜0.05)。通过p38 MAPK通路抑制剂抑制该通路后，Western Blot进一步检测EMT标志蛋白的表达得出，Vimentin的表达水平明显降低，E-cadherin的表达水平明显上升（P＜0.05）。　　结论:1.Rac3在肺腺癌组织中常呈阳性表达，其是肺腺癌淋巴结转移的独立危险因素之一。　　2.Rac3阳性表达的患者较Rac3阴性表达患者总体生存期明显缩短。　　3.Rac3表达是影响肺腺癌患者总体生存期的独立危险因素之一。　　4.Rac3基因具有促进肺腺癌细胞侵袭及转移的作用。　　5.Rac3通过p38 MAPK通路调节EMT来发挥其促进肺腺癌细胞侵袭及转移的作用。