研究背景与目的:随着全球人口的迅速增长和老龄化,全世界的癌症发病率和死亡率都在迅速增长,据2020年全球癌症中心估计,该年全球有1930万新发癌症病例和近1000万癌症死亡病例,而肺癌又是其中除了女性乳腺癌外最常见的癌症,同时还是癌症死亡的首要原因。近几年,除了传统的手术、化疗与放疗外,靶向药物的发现为肺癌的治疗带来了新的希望,但由于个体差异和耐药现象,其远期疗效并不令人满意。多项研究证实高等真核生物的AARS（Aminoacyl-t RNA Synthetase,氨基酰-t RNA合成酶）参与了RNA剪接、转录和翻译调控、细胞凋亡、肿瘤发生等多种生物学过程。DARS2是编码线粒体AARS之一的Asp RS（Asp-t RNA Synthetase,天冬氨酰-t RNA合成酶）的基因,最早于2007年由Scheper GC等人在LBSL（Leukoencephalopathy with brainstem and spinal cord involvement and lactate elevation,脑干脊髓白质病变及乳糖增高症）患者中发现。武汉大学中南医院的一项研究证实DARS2的表达水平与肝癌的肿瘤大小、分化状态、BCLC（Barcelona Clinic Liver Cancer,巴塞罗那临床肝癌）分期、远处转移、门静脉侵犯及预后有关。但DARS2与肺癌关系的研究国内外未见报道,在肺癌的发生发展中的作用尚未明确。因此,检测分析DARS2在肺腺癌中的表达水平,研究DARS2对肺腺癌细胞生物学行为的影响,为肺腺癌的诊断方法、治疗手段、改善预后提供实验依据。研究方法:本课题第一部分通过搜索TCGA（The Cancer Genome Atlas Program,癌症基因组图谱公共数据集）下载肺腺癌表达谱数据进行统计分析,并采用q RT-PCR（quantitative real-time Polymerase Chain Reaction,实时荧光定量聚合酶链式反应）、WB（Western blot,蛋白印迹实验）技术,对2019年5月至2020年5月间就诊于福建省立医院胸外科进行手术治疗的45位肺腺癌患者组织标本中的DARS2表达量进行检测,分析DARS2在癌组织和癌旁组织的表达差异以及DARS2表达水平与性别、年龄、吸烟史、病理分期等临床病理特征之间的关系。第二部分在体外通过质粒转染、慢病毒包装构建DARS2过表达的稳转肺癌A549和H1299细胞株,采用CCK-8（Cell Counting Kit-8,细胞计数试剂盒-8）法、流式细胞仪、Transwell法检测DARS2过表达对肺腺癌A549细胞和H1299细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭等生物学行为的影响,初步探讨DARS2在肺腺癌细胞中的生物学功能。研究结果:1.第一部分的TCGA数据分析结果显示,与对照组相比,DARS2在肿瘤组中表达水平显著增加,DARS2高表达还是影响肺腺癌患者预后的危险因素。qRT-PCR和WB实验也同样证实肺腺癌组织的DARS2表达水平高于癌旁组织。2.第二部分的体外细胞实验发现过表达DARS2可以促进肺腺癌细胞株A549细胞和H1299细胞的增殖,抑制A549细胞和H1299细胞凋亡,增强A549细胞和H1299细胞的迁移能力及侵袭能力。研究结论:本研究发现DARS2在肺腺癌组织中表达增加,同时DARS2高表达还是影响肺腺癌患者预后的危险因素,高DARS2表达水平组的肺腺癌患者同期生存率均较低DARS2表达水平组的患者低。体外细胞实验中过表达DARS2可以促进肺腺癌细胞A549细胞和H1299细胞的增殖,抑制A549细胞和H1299细胞凋亡,增强A549细胞和H1299细胞的迁移能力及侵袭能力。研究说明DARS2可能在肺癌的发生发展和侵袭转移中发挥重要作用。