目的:肺癌发病率在我国恶性肿瘤中位居首位,其中肺腺癌是主要病理类型。随着医学的发展,酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine kinase inhibitor,TKIs)对于EGFR突变型的患者有良好的疗效,但是在治疗的后期,大多数EGFR突变型的患者会对TKIs产生一定程度的耐药性。有研究表明,化疗可提高患者在耐药后的总生存(Overall survival,OS)。所以对于肺腺癌患者,化疗是不可或缺的手段。遗憾的是,众多肺腺癌患者在化疗后会出现耐药现象,严重影响了化疗的疗效和患者的预后,因此化疗敏感性的降低已成为临床上治疗肺腺癌的主要障碍。本研究旨在探讨影响肺腺癌患者化疗敏感性的关键基因及相关机制,并进一步研究其对肺腺癌患者预后的影响,建立预后模型,从而预测肺腺癌患者的生存时间。方法:1.在GEO数据库中下载了A549细胞系化疗处理后的基因表达数据,利用MCC、MNC及Bottle Neck三种方法进行差异基因分析。2.通过q RT-PCR、细胞增殖抑制实验(MTS法)和Western blot等细胞实验探索其影响肺腺癌患者化疗敏感性的相关机制。3.从GEO数据库选择了39名接受化疗的肺腺癌患者,通过绘制K-M曲线来分析PGK1与化疗疗效的关系。4.从TCGA数据库中收集肺腺癌患者数据,匹配临床信息后,纳入了450例患者的样本。首先根据患者EFGR突变与否,将其分成EGFR突变型和野生型两部分人群,进行PGK1表达分析。随后通过单因素COX以Microtubule Associat抑制剂及多因素COX回归分析筛选出OS独立影响因素;并根据中位值,将PGK1分成高表达和低表达组进行K-M曲线分析其与肺腺癌患者临床病理特征的关系。同时利用R语言,观察关键因子在不同分期中表达量的差异情况;最后建立结合PGK1表达及肿瘤分期的预后模型,从而预测肺腺癌患者的生存时间。P<0.05被认为具有显著的统计学差异。结果:1.PGK1与肺腺癌患者化疗敏感性相关。我们利用MCC、MNC及Bottle Neck三种方法,在GSE144520与GSE108214两个数据集进行差异基因分析,最后筛选出了在肺腺癌耐药细胞株中均高表达PGK1基因进行后续的研究;2.PGK1可能通过AKT/m TOR通路改变LUAD患者对化疗的敏感性。(1)通过MTS试验证明了在沉默PGK1后,A549细胞和PC9细胞的存活率下降,化疗敏感性增加;(2)根据PGK1表达情况,将PGK1分成高表达组和低表达组,并进行KEGG通路富集分析。结果显示,PGK1高表达可能与AKT/m TOR通路的激活显著相关。(3)因此我们又通过Western-blot实验,观察到沉默PGK1后p-AKT、p-m TOR蛋白表达水平明显下降。3.PGK1高表达会导致肺腺癌患者化疗疗效下降。在GEO数据库中选取了GSE42127队列进行临床验证,从队列中筛选出接受卡铂联合紫杉醇方案治疗的39名肺腺癌患者进行分析,我们发现,在治疗后死亡患者的组织中PGK1有高表达趋势(P=0.051),在调整年龄、性别、种族等因素后,死亡患者组中PGK1呈高表达(P=0.0286)。并且通过生存曲线我们也得知了,在所有接受化疗患者中PGK1高表达组患者的生存时间较短(P=0.087)Z-IETD-FMK分子量。4.PGK1高表达与肺腺癌患者预后不良相关。(1)我们把在TCGA数据库收集的450例患者分成EGFR突变型和野生型两部分人群,发现PGK1的Buffy Coat Concentrate表达无明显差异(P=0.18);(2)随后又进行单因素和多因素COX回归分析,结果表明PGK1、肿瘤浸润深度和淋巴结转移是肺腺癌患者OS的独立影响因素;(3)用K-M生存曲线分析PGK1高表达和低表达两组间患者预后的差异,其中女性(P=0.028)、年龄≥65(P=0.003)、除白种人外的其他种族(P=0.005)、T2(P=0.049)、M0(P=0.05)在PGK1高表达中与预后较差相关。(4)利用R语言,得出PGK1的表达与肿瘤T分期(P=0.037)、N分期(P=0.026)以及疾病分期(P=0.0095)呈正相关。5.结合PGK1表达与肿瘤分期建立肺腺癌患者预后模型。根据上述结果,建立PGK1表达与肿瘤分期的列线图,结果可知,该预后模型的敏感性和特异性均高于其他临床因素,接近真实世界中肺腺癌患者的生存时间。结论:PGK1通过激活AKT/m TOR通路降低肺腺癌化疗敏感性,且PGK1高表达导致肺腺癌患者化疗疗效不佳及预后不良。通过PGK1表达与肿瘤分期建立了预后模型,可以预测肺腺癌患者的生存时间。