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目的:通过观察半乳糖凝集素4(Galectin-4,Gal-4)在非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)组织及细胞中的表达,探讨其在NSCLC组织中表达的意义及对NSCLC细胞增殖、迁徙及凋亡等生物学行为的影响。方法:1、选取100例经手术切除的NSCLC癌组织作为实验组,取相应的癌旁正常肺组织作为对照组;采用免疫组织化学染色法检测Gal-4在两组组织中的表达情况,分析Gal-4在NSCLC中的表达与患者性别、年龄、吸烟情况、组织学类型、肿瘤大小、淋巴结转移、远处转移等临床病理特征的关系。2、选取3株常见的NSCLC细胞株(肺腺癌:A549、肺鳞状上皮细胞癌:H520、大细胞肺癌:H460)作为实验组,正常支气管上皮细胞(BEAS-2B)作为对照组;用Real-time PCR和Western blot法检测Gal-4mRNA及蛋白在4株细胞中的表达;筛选出Gal-4在蛋白水平表达最高的细胞株,转染LGALS4-siRNA作为实验组,转染NC-siRNA作为空白对照组,转染FAM-si RNA观察转染效率,用Western blot检测转染细胞中Gal-4的表达情况;应用CCK8法、划痕实验、流式细胞实验检测下调Gal-4蛋白表达对A549细胞的增殖、迁徙及凋亡等生物学行为的影响。结果:1、Gal-4在NSCLC癌组织中的表达率(48.00%)明显高于癌旁正常肺组织(0.00%)(P<0.05)。2、Gal-4在肺腺癌中的表达率(84.44%)明显高于肺鳞状上皮细胞癌(22.22%)及大细胞肺癌(0.00%),Gal-4在有淋巴结转移的NSCLC中表达率(61.22%)明显高于无淋巴结转移的NSCLC(35.29%)(P<0.05);3、Gal-4的表达与肺腺癌的淋巴结转移相关(P<0.05),与肺鳞状上皮细胞癌淋巴结转移无关(P>0.05),与两者的性别、年龄、吸烟、肿瘤大小、远处转移等均无关(P>0.05)。4、Real-time PCR检测到Gal-4mRNA在A549、H460、H520、BEAS-2B细胞中的表达量为:0.9992 0.2642、0.1179 0.3145、0.2515 0.0105、0.0053 0.0014,Western blot检测到Gal-4蛋白在A549、H460、H520、BEAS-2B细胞中的表达量为:0.2401 0.0583、0.0005 0.0004、0.1134 0.0147、0.0002 0.0001;Gal-4基因及蛋白在4株细胞中的表达趋势一致;Gal-4在NSCLC细胞中表达较正常支气管上皮细胞明显升高,其中,在肺腺癌细胞中的表达最高,明显高于肺鳞状上皮细胞癌及大细胞肺癌细胞(P均<0.05)。5、Gal-4在A549中表达最高,选取A549细胞转染FAM-siRNA,观察到转染效率约为100%,转染siRNA成功。6、Western blot检测得出Gal-4在转染3个LGALS4-siRNA靶序列及NC-siRNA序列的A549细胞中的表达为:LGALS4-homo-1021、LGALS4-homo-864、LGALS4-homo-346、NC-siRNA:0.2280 0.0895、0.1325 0.1271、0.0250 0.0198、0.2447 0.0734,3个不同的LGALS4-siRNA序列均下调Gal-4蛋白在A549细胞中的表达,以LGALS4-homo-346序列干扰Gal-4蛋白表达的效果最佳(P<0.05)。7、选取LGALS4-homo-346序列下调Gal-4蛋白表达进行细胞功能实验,CCK8实验观察到A549细胞在转染NC-siRNA、LGALS4-siRNA后48h及72h时细胞的增殖能力分别为:48h:0.4993 0.0086、0.2707 0.0011,72h:0.5398 0.0165、0.3752 0.0005,转染组细胞的增殖能力均明显低于对照组(P<0.05);划痕实验观察到A549细胞在转染NC-siRNA、LGALS4-siRNA后48h时细胞的迁徙能力,划痕愈合距离分别为:98.3333 3.2146、7.6667 0.5774,转染组细胞的迁徙能力明显低于对照组(P<0.05);流式细胞实验观察到A549细胞转染NC-siRNA、LGALS4-siRNA后细胞的凋亡情况为:21.7108 34.6697、22.3683 35.4454,转染组细胞凋亡情况与对照组无明显差异(P>0.05)。结论:1、Gal-4蛋白在NSCLC癌组织中的表达率及Gal-4基因与蛋白在NSCLC细胞中的表达水平均升高,均以肺腺癌升高最为明显。2、Gal-4蛋白在NSCLC组织与细胞中的表达趋势相同,Gal-4基因及蛋白在NSCLC细胞中的表达趋势一致。3、Gal-4对预测肺腺癌淋巴结转移有重要临床意义。4、Gal-4可促进肺腺癌细胞的增殖及迁徙,但对其凋亡无影响。