目的:世界范围内常见的恶性肿瘤中,肺癌的发病率和死亡率均呈逐年上升趋势,严重危害我国居民的生命健康。肺腺癌是肺癌中最常见的病理类型,主要采用手术、化疗及分子靶向治疗等方式对肿瘤进行治疗。肺腺癌进展快、易转移,化疗耐药性是现阶段肺腺癌的治疗难点,针对这一难点寻找能反映肿瘤生物学行为的表面标志物,并将其应用于靶向治疗,对肺腺癌的临床诊治至关重要。糖代谢主要包括氧化磷酸化和糖酵解两种方式。正常细胞ATP的主要产生方式为葡萄糖的氧化磷酸化,糖酵解被抑制,而在恶性肿瘤细胞中,即使氧气充足,糖酵解也同样活跃,葡萄糖摄取率及代谢产物乳酸的产生显著升高,即沃伯格效应（Warburg effect）,这是大部分恶性肿瘤的特征改变。三磷酸腺苷家族蛋白2（ATPase family AAA domain-containing protein 2,ATAD2）是AAA+ATP酶家族蛋白,包括AAA结构域和溴区结构域（Bromodomain）,现有研究表明,ATAD2在人类多种恶性肿瘤中表达均高于正常组织或良性肿瘤。本研究旨在探讨ATAD2表达与肺腺癌糖代谢的相关性及其机制。研究方法:1.选取术前行¹⁸氟-氟代脱氧葡萄糖(¹⁸F-Fluorodeoxyglucose,¹⁸F-FDG)正电子发射型计算机断层扫描（positron emission tomography/computed tomography,PET/CT）显像,且术后病理证实为原发性肺腺癌的患者作为研究对象,纳入病灶石蜡标本66例,术中切除标本含有相应癌旁肺组织者52例,利用免疫组化染色检测ATAD2在肺腺癌及癌旁肺组织中的表达,葡萄糖转运体1（glucose transporter 1,GLUT1）和己糖激酶2（hexokinase 2,HK2）在肺腺癌组织中的表达,通过对ATAD2表达与¹⁸F-FDG PET/CT显像中能够反映糖代谢的半定量指标,包含最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUV_max)、病灶糖酵解总量（total lesion glycolysis,TLG）、肿瘤代谢体积（metabolic tumor volume,MTV）,及GLUT1和HK2表达的相关性分析,来研究肺腺癌中ATAD2表达与糖代谢的关系;分析肺腺癌病灶中ATAD2表达与患者临床特征的关系。2.细胞水平研究采用人肺腺癌细胞系A549,利用化学合成的siRNA下调ATAD2表达;采用人肺腺癌细胞系H1299,利用质粒上调ATAD2表达;采用LY294002抑制PI3K-AKT信号通路。Real-time PCR检测调控ATAD2后,GLUT1和HK2mRNA表达的变化;Western blot检测调控ATAD2后,磷酸化蛋白激酶B（phosphorylated protein kinase B,pAKT）、GLUT1和HK2蛋白表达的变化;检测调控ATAD2后,人肺腺癌细胞增殖和迁移能力的改变;调控ATAD2后¹⁸F-FDG摄取的改变,应用γ计数器进行检测;调控ATAD2后糖代谢产物的改变,应用细胞内ATP及培养基中乳酸的生成变化来反映。3.建立人肺腺癌荷瘤鼠模型,应用瘤体内注射shRNA在体沉默ATAD2表达,行¹⁸F-FDG micro PET显像,并利用Real-time PCR检测下调ATAD2后GLUT1和HK2 mRNA表达的变化;利用Western blot及免疫组化检测下调ATAD2后GLUT1、HK2和pAKT蛋白表达的变化。结果:1.根据免疫组化染色评分,66例肺腺癌组织ATAD2表达明显高于52例癌旁正常肺组织（P<0.01）;肺腺癌组织中ATAD2表达水平与¹⁸F-FDG PET/CT显像半定量指标(SUV_max、TLG)呈显著正相关关系（rho=0.849、0.681,P<0.01）,与MTV无明显相关性（rho=0.168,P>0.05）;肺腺癌组织中ATAD2表达水平与糖代谢指标（GLUT1、HK2）呈显著正相关关系（rho=0.851、0.903,P<0.01）;ATAD2蛋白的过表达与肺腺癌淋巴结转移及分化不良密切相关（P<0.01）,而与患者年龄、性别及肿瘤大小无明显关系（P>0.05）。2.应用化学合成的siRNA下调人肺腺癌细胞系A549中ATAD2的表达,质粒上调人肺腺癌细胞系H1299中ATAD2的表达,Real-time PCR检测转染效率;Real-time PCR和Western blot分析结果显示:下调ATAD2表达后,GLUT1和HK2的mRNA和蛋白表达水平均明显降低（P<0.01）,而ATAD2过表达后,GLUT1和HK2的mRNA和蛋白表达水平均增加（P<0.05）;下调ATAD2表达抑制了A549细胞的增殖、迁移、¹⁸F-FDG摄取及乳酸的生成（P<0.05）,而ATAD2过表达促进了H1299细胞的增殖、迁移、¹⁸F-FDG摄取及乳酸的生成（P<0.05）;下调A549细胞中ATAD2表达后,pAKT的蛋白表达水平明显降低,而H1299细胞中ATAD2过表达后,pAKT的蛋白表达水平增加（P<0.01）;应用抑制剂LY294002（20μM）后,GLUT1、HK2和pAKT的表达水平、人肺腺癌细胞的增殖及迁移能力、¹⁸F-FDG摄取及乳酸的生成均明显降低（P<0.01）,但ATAD2的表达水平无明显变化（P>0.05）;无论是上调、下调ATAD2表达,或是加入抑制剂LY294002,ATP的生成均无明显变化（P>0.05）。3.荷瘤鼠在体沉默ATAD2后,¹⁸F-FDG micro PET显像SUV_max、GLUT1和HK2 mRNA表达量及GLUT1、HK2、pAKT蛋白表达量均降低,结果具有统计学差异（P<0.01）。结论:肺腺癌组织中ATAD2表达水平明显高于癌旁正常肺组织;ATAD2的过表达与肺腺癌淋巴结转移及分化不良密切相关;肺腺癌组织中ATAD2表达水平与SUV_max、TLG及GLUT1、HK2的表达水平呈显著正相关关系;ATAD2通过AKT-GLUT1/HK2路径对肺腺癌糖酵解进行调节,其表达影响肺腺癌细胞的葡萄糖摄取及乳酸生成,且与肺腺癌细胞的增殖及迁移密切相关;在肺腺癌荷瘤鼠模型中,在体沉默ATAD2可抑制肿瘤生长,ATAD2表达与肺腺癌糖酵解相关,有望成为抗肿瘤能量代谢治疗的潜在靶点。