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目的:肺癌是全球最常见的癌症之一,在对其进行组织学分类,其中非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLCs）所占比例高达85%,其余为小细胞肺癌。在世界大部分地区,NSCLC患者的5年生存率仅为10-20%。尽管目前肺癌的靶向治疗在一定程度上提高了患者的生存期,但酪氨酸激酶抑制剂（Tyrosine kinase inhibitor,TKI）的耐药始终困扰着临床治疗。因此,对非小细胞肺癌发生的分子机制进行深入的研究将有助于肺癌的早期诊断,同时可以预测患者的治疗效果和预后。微管是细胞内实时变化的动态中空管状结构,不仅可以参与组成细胞骨架,同时对细胞内细胞器定位、细胞器的移动也有不同的调节功能。在正常细胞中,微管可以与许多蛋白结合发挥功能,针对微管蛋白及其活性的药物已被证明是治疗各种人类癌症的有效方法,但多药耐药基因高表达所引起的耐药问题同样制约着癌症治疗的有效率。有丝分裂纺锤体组织蛋白2A（Mitotic spindle organizing protein 2A,MZT2A）,也被称为GCP8a（Gamma-tubulin complex component 8a）或FAM128A（Family with sequence similarity 128A）,是微管家族中的一员,其定位于中心体,参与细胞有丝分裂中纺锤体的形成。细胞中减少MZT2A表达可以削弱微管的成核活性,减缓细胞的增殖速度。因此,探究MZT2A在非小细胞肺癌中可能的生物学功能及其机制对开发新的治疗靶点提供了可能。研究方法:TCGA（The Cancer Genome Atlas）、GEPIA（Gene Expression Profiling Interactive Analysis）及Kaplan-Meier等数据库及临床术后样本综合分析MZT2A在肺腺癌及肺鳞癌组织中的表达情况,及其与患者临床病理因素、预后之间的关系;回顾性分析了224例非小细胞肺癌住院患者的组织标本中MZT2A的表达情况。通过细胞增殖实验、克隆形成实验、Transwell侵袭实验及划痕实验从细胞水平探讨MZT2A对非小细胞肺癌细胞增殖、迁移与侵袭的影响;通过蛋白免疫印迹、细胞免疫荧光及RT-q PCR技术从分子水平探讨MZT2A对非小细胞肺癌细胞增殖、迁移与侵袭的影响;利用Akt通路抑制剂、蛋白免疫沉淀和共转染技术在分子水平探究MZT2A影响非小细胞肺癌细胞生物学功能的具体机制;利用MOZART2（mitotic spindle organizing protein associated with a ring tubulin）结构域缺失突变体探究MZT2A对其互作蛋白发挥表达调控作用的关键结构域,以进一步探讨MZT2A促进非小细胞肺癌进展的可能机制;同时,体内条件下,利用裸鼠皮下成瘤模型探讨MOZART2结构域对非小细胞肺癌细胞增殖能力及Akt通路的影响。研究成果:1.TCGA、GEPIA及Kaplan-Meier数据库及免疫组织化学结果均提示MZT2A在非小细胞肺癌中表达水平高于正常肺组织,且其高表达与非小细胞肺癌的预后不良呈正相关。2.在非小细胞肺癌细胞中下调MZT2A的表达可以抑制肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力;反之,上调MZT2A的表达可以促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力。蛋白免疫印迹实验也证实,调节MZT2A表达后,可以影响非小细胞肺癌细胞中相关功能蛋白的表达。3.在非小细胞肺癌细胞中调节MZT2A的表达可以影响Akt的磷酸化水平;加入Akt通路抑制剂后,可以抑制细胞中由MZT2A上调而激活的Akt磷酸化,且这种改变并不影响肿瘤细胞中MZT2A及Akt总蛋白的表达。4.生物医学数据库、Co-IP-蛋白免疫印迹实验及免疫组化实验证实在非小细胞肺癌细胞中,MZT2A与LGALS3BP之间存在相互作用。共转染实验证实MZT2A是通过LGALS3BP激活Akt信号通路,进而影响非小细胞肺癌细胞的生物学功能。5.Co-IP-蛋白免疫印迹实验及细胞学实验均证实,只有在MOZART2结构域存在时,MZT2A才能发挥其对LGALS3BP调节和对Akt磷酸化的促进作用;而当MOZART2结构域缺失时,转染残余序列质粒载体的细胞中LGALS3BP表达量及Akt通路活性相对于转染空载质粒的细胞并没有显著变化。6.在裸鼠体内成瘤实验结果表明,在注射了稳定转染MZT2A野生型及保留MOZART2结构域的突变型过表达质粒的H1299细胞后,裸鼠体内成瘤的体积和生长速率相对于阴性对照组和转染了MOZART2结构域缺失的过表达质粒组相比明显增强。对肿瘤组织蛋白进行蛋白免疫印迹分析同样证实,只有在MOZART2结构域存在的情况下,MZT2A才能发挥其对Akt磷酸化的调节作用。结论:1.MZT2A在非小细胞肺癌中表达上调与其预后不良相关2.MZT2A在体外通过调节LGALS3BP进而促进Akt磷酸化调控非小细胞肺癌细胞的恶性行为。3.MZT2A通过MOZART2结构域在体外及裸鼠体内调节Akt磷酸化。