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背景意义微小RNAs (microRNAs, miRNAs)是一类小分子非编码RNA，主要在转录后水平调控基因表达。miRNA通过调节特异靶基因的表达，在肿瘤的发生发展以及预后过程中起着非常重要的作用。在肺癌细胞中，miR-31与miR-21呈高表达，通过抑制抑癌基因的表达而起着癌基因的作用。DNA错配修复（mismatch repair, MMR）系统是一种非常重要的复制后修复系统，它在严格保持DNA复制的真实性中起着重要作用。MMR由一系列特异性修复DNA碱基错配的修复蛋白组成，而hMLH1与hMSH2是MMR的核心蛋白，通过与其它修复蛋白形成异源二聚体完成启动、识别、切除错配的DNA片段，合成新的正确DNA片段而完成修复过程。本研究主要通过阐明miR-31、miR-21分别对hMLH1、hMSH2的靶点调控关系及其表达变化对肺癌细胞生长增殖的影响，为合理阐明肺癌发生发展的机制提供重要实验依据。方法（1）通过生物信息学法筛选发现miR-31与hMLH1、miR-21与hMSH2之间的潜在靶点关系。（2）根据miRNA设计原则设计合成miR-31、miR-21的inhibitor、mimics及其阴性对照。（3）应用脂质体将相应RNA寡核苷酸分别转染培养的NCI-H446、A549、NCI-H460细胞，以分别降低和提高细胞内相应miRNA的水平，并用Real time RT-PCR分析转染后miR-31、miR-21在三株肺癌细胞中的表达变化以确认转染效果。（4）应用Real time RT-PCR分析三株肺癌细胞转染相应RNA寡核苷酸后hMLH1、hMSH2在mRNA表达水平上的变化，同时应用Western blot分析hMLH1、hMSH2的蛋白表达变化。（5）用双荧光素酶分析系统进一步确认miR-31与hMLH1、miR-21与hMSH2之间的靶点调控关系。（6）应用MTT、细胞实时分析系统（RTCA）和流式细胞术（FACS）分别分析转染miR-31、miR-21inhibitor或mimics、hMLH1或hMSH2siRNA后NCI-H446、、A549、NCI-H460细胞增殖和周期的变化，评价miR-31、miR-21表达水平变化对肺癌细胞生长的影响。结果（1）在人肺癌细胞NCI-H446、A549、NCI-H460中，miR-31、miR-21呈高表达，hMLH1、hMSH2表达下调。（2）生物信息学筛选发现hMLH1是miR-31的潜在靶点，hMSH2是miR-21的潜在靶点，双荧光素酶分析进一步验证了它们之间的靶点关系；同时，在三株肺癌细胞系中，miR-31表达上调能显著抑制hMLH1蛋白的表达，抑制其表达则上调hMLH1蛋白的表达，miR-21与hMSH2间存在同样的调控关系；但miR-31或miR-21表达变化对hMLH1、hMSH2mRNA没有显著性影响。（3）在三株肺癌细胞中，下调miR-31、miR-21的表达均能显著抑制细胞生长，并使细胞周期阻滞在G2期；同时，上调miR-21的表达促进肺癌细胞生长，使S期细胞增多；上调miR-31的表达，三株细胞的S期细胞均增多，在NCI-H460细胞中促进细胞生长，但却抑制NCI-H446与A549细胞增殖。结论本研究阐明了miR-31与hMLH1、miR-21与hMSH2间的靶点调控机制，进一步验证了miRNAs对MMR核心蛋白的调控关系。同时，研究表明miR-31、miR-21通过调控错配修复系统核心蛋白的表达而对肺癌细胞的生长及周期产生影响。结果表明，miRNAs与MMR的调控关系在肺癌发生发展中起着重要作用，同时miR-31/miR-21有可能作为新的肺癌治疗新靶点。