目的:肺癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,晚期患者5年生存率低于20%。KD025肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)是非小细胞肺癌中最常见的组织学亚型,约占肺恶性肿瘤的40%。近年来,针对肺腺癌EGFR等基因突变患者的靶向治疗取得了显著的成功,但仍然有部分患者治疗效果不佳、预后不好。因此,筛选和鉴定新的特异性生物标志物,研究其在肺腺癌中的调控机制,为肺腺癌患者探索新的治疗靶点及开发新的治疗方法奠定基础。方法:通过Gene Expression Omnibus(GEO)数据库获取人肺癌组织芯片数据集GSE30219和GSE27262,采用R语言中limma包筛选出肺癌组织和正常组织之间的差异表达基因(Different expressed genes,DEGs),运用cluster Profiler包对两组数据重叠的差异基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路富集分析,筛选出与肺癌关联度高的特征基因;采用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,q RT-PCR)和免疫组织化学(Immunohistochemistry,IHC)验证临床肺腺癌组织样本中该基因m RNA及蛋白表达水平;利用慢病毒转染的方法,在肺腺癌细胞系A549和PC9中过表达该基因,分别用活细胞动态监测、流式细胞术CFSE染色、细胞划痕实验、基质胶侵袭实验观察各组细胞的增殖、迁移和侵袭能力;运用R语言DEseq2分析不同细胞样本RNA-seq数据中的DEGs;利用功能和通路富集分析,筛选与肺腺癌进展高度相关的潜在下游靶基因;利用Gene MANIA预测该基因与潜在下游靶基因的相互作用,利用GEPIA(Gene Expression Profiling Interactive Analysis)对潜在下游靶基因Confirmatory targeted biopsy在肺腺癌中的表达及预后情况进行初步验证。结果:利用生物信息学方法在人肺癌表达谱中筛选到与肺癌高度相关的HOXC6基因。利用q RT-PCR和IHC验证了在肺腺癌组织中HOXC6的m RNA和蛋白表达水平升高;通过慢病毒转染技术,在人肺腺癌细胞系A549和PC9中过表达HOXC6;通过体外细胞实验证实,过表达的HOXC6能显著增强肺腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力;通过转录组测序,生物信息学分析显示A549-HOXC6细胞中有310个基因上调,665个基因下调;PC9-HOXC6细胞中有112个基因上调,385个基因下调;对比两株细胞系中HOXC6调Tamoxifen molecular weight控的基因,共有9个共同上调基因,133个共同下调基因;通过对差异基因功能分析,筛选出HOXC6潜在调控的CEACAM6、MALL、CST1和KRT13等4个重要基因,Gene MANIA预测发现了HOXC6对下游基因的间接调控作用,利用GEPIA数据库初步验证这些基因在肺癌高表达,并对预后不良存在一定影响。结论:通过肺癌表达谱筛选得到的HOXC6基因与肺腺癌的发生、发展可能存在密切关系;表达水平检测验证了HOXC6在人肺腺癌组织中表达量增加;体外细胞实验证实过表达HOXC6促进肺腺癌细胞恶性生物学行为,提示HOXC6在肺腺癌中发挥致癌基因作用;生物信息学分析证实HOXC6可能通过上调下游调控基因的表达,从而促进肺腺癌细胞的进展;本研究表明了HOXC6在肺腺癌中的致癌潜力,其有望成为肺腺癌诊断和治疗的潜在分子靶标。