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目的肺癌已成为目前全球范围内最常见和发病率最高的恶性肿瘤。在我国,肺癌已经跃居男性癌症的首位,女性中也有突破乳腺癌跃居首位的趋势。肺癌按组织病理学分为非小细胞肺癌和小细胞肺癌,非小细胞肺癌发病率占全部肺癌的80%,其中肺腺癌是非小细胞肺癌中最常见的组织亚型。本研究拟通过表观遗传学技术筛选肺腺癌DNA甲基化生物标志物。进一步探索过氧化物酶体增殖物激活受体D(peroxisome proliferators-activated receptors,PPARD)在肺腺癌演变过程中的表观遗传调控机制及其关键作用,为肺腺癌的诊断和治疗提供科学依据和理论基础。方法1.利用Illumina 850k DNA甲基化芯片筛选正常肺上皮细胞与肺腺癌细胞间差异的DNA异常甲基化修饰;运用DAVID Bioinformatics Resources 6.8(https://david.ncifcrf.gov/)进一步分析相关基因的生物学功能。通过TCGA数据库,分析PPARD基因表达数据和患者临床病理信息,大样本验证PPARD基因表达与患者预后的相关性。2.应用甲基化特异性PCR(MSP)、实时荧光定量PCR(qPCR)、Western blot方法验证肺腺癌组织及癌旁组织(n=12)中PPARD启动子区DNA差异甲基化和PPARD表达变化。3.构建PPARD低表达细胞株(NCI-H1975和NCI-H1395),通过CCK8、transwell和细胞划痕实验观察PPARD基因在肺腺癌细胞增殖、侵袭和迁移中的作用。结果1.通过Illumina 850k DNA甲基化芯片的分析,共筛选出差异甲基化位点2414个,相关基因1676个。与正常肺细胞比较,肺腺癌细胞中PPARD基因启动子关键位点存在异常甲基化改变。同时,TCGA数据库表达分析示,与对照相比较,肺腺癌中PPARD基因呈高表达,且与临床分期、性别等因素无相关性。2.肺腺癌组织中PPARD甲基化率明显低于癌旁组织(P<0.05)。qPCR和Western blot结果示,肺腺癌组织中PPARD m RNA水平和蛋白质水平均高于癌旁组织(1.44±0.46,P<0.05;2.04±1.61,P<0.05)。3.通过在体外培养肺腺癌细胞中干扰PPARD表达,发现可以一定程度抑制NCI-H1975和NCI-H1395细胞株的迁移和细胞生存能力,但对细胞的侵袭能力无影响。结论肺腺癌中PPARD启动子区关键位点可能在其表观遗传调控过程中起到重要作用。PPARD可促进肺腺癌细胞的增殖并帮助肺腺癌细胞转移。因此,综上所述,PPARD是一种潜在的肺癌治疗的药物靶标。