肺癌对人类危害巨大,具有高发病率和高致死率的特点。根据细胞类型特征,世界卫生组织将其分为非小细胞肺癌和小细胞肺癌。与非小细胞肺癌相比,小细胞肺癌的侵袭性高,治疗难度大,且难以早期发现。目前的研究中由于肺癌细胞基因突变类型不同,小细胞肺癌与非小细胞肺癌需要采取不同的治疗策略。因此清楚准确的区分两种肺癌类型,尽早确诊小细胞肺癌,并及时进行针对性治疗对于患者治愈率的提高十分重要。本课题以两种肺癌亚型（非小细胞肺癌和小细胞肺癌）的细胞系作为研究对象,对非小细胞和小细胞肺癌进行蛋白质组学和转录组学数据分析筛选区分两种肺癌亚型的特有基因,通过相关性分析筛选小细胞肺癌特异性基因的靶向药物,并使用分子生物学方法验证其在小细胞肺癌中的生物学功能。通过蛋白质组学分析在对非小细胞肺癌（A549、H1975）和小细胞肺癌细胞系（H446、H69）中共鉴定到3970个蛋白;定量分析发现小细胞肺癌和非小细胞肺癌中有147个差异蛋白;结合在线转录组学数据库分析发现小细胞肺癌中14个基因,与蛋白质组学具有相同差异趋势且相关性良好。进一步针对两种肺癌亚型病人临床样本进行转录组学分析（利用已发表组学数据）,结果显示TUBA1A、DPYSL5、ANXA1基因在小细胞肺癌临床样本中显著变化,而在非小细胞肺癌中无显著性变化。同时使用生存分析发现,仅ANXA1在小细胞肺癌中有显著生存意义,而在非小细胞肺癌中无意义。通过相关性分析后发现,与ANXA1表达正相关的基因都与细胞凋亡相关,与ANXA1表达负相关的基因均与细胞周期调控密切相关。这表明ANXA1在小细胞肺癌中可能参与细胞凋亡或细胞周期过程。此外,使用小细胞肺癌的miRNA数据探索差异和靶向ANXA1的miRNA,发现mi R-196a在小细胞肺癌中过表达并靶向于ANXA1。之后,本研究利用分子生物学方法将ANXA1在4种肺癌细胞系中过表达,并使用相关性分析筛选合适的联合药物。结果显示obatoclax为小细胞肺癌中潜在的靶向治疗药物。实验证明ANXA1可降低Bcl2在小细胞肺癌中的表达量,促进小细胞肺癌的死亡,另外结合使用药物obatoclax后,可进一步降低Bcl2的表达量,促进小细胞肺癌死亡。这些结果表明过表达ANXA1联合obatoclax药物可能进一步促进小细胞肺癌死亡。综上所述,本课题利用蛋白质组学,并结合生物信息学的方法筛选区分小细胞肺癌与非小细胞肺癌的特异性基因,并通过分子生物学方法对关键差异蛋白ANXA1进行验证,发现ANXA1能对小细胞肺癌的凋亡过程进行调控,同时联合使用obatoclax后效果更佳。这些系统的分析将为小细胞肺癌的诊断及治疗提供了新思路。