目的·探索支链氨基酸（branched-chain amino acid,BCAA）分解代谢在肺癌细胞中的功能和作用机制。方法·采用瞬时转染法分别向非小细胞肺癌细胞H1299、A549和HCC827转染含无义序列的小干扰RNA （small interfering negative control,siNC）、支链酮酸脱氢酶激酶（branched-chain keto acid dehydrogenase kinase,BCKDK）基因的小干扰RNA （small interfering BCKDK,si BCKDK）,并采用蛋白质印迹法（Western blotting）检测siNC组和si BCKDK组中BCKDK表达水平、支链酮酸脱氢酶亚基E1α（branched-chain keto acid dehydrogenase e1,αpolypeptide,BCKDE1α）及其磷酸化水平。采用CCK-8法检测上述2组细胞的增殖活力。用含0、100、200μmol/L的BCKDK小分子抑制剂BT2 （3,6-二氯-2-苯并噻吩羧酸）培养液分别培养上述3种细胞,采用Western blotting检测3种浓度BT2组细胞中BCKDE1α及其磷酸化水平。用CCK-8法检测0μmol/L BT2组和200μmol/L BT2组细胞的增殖活力。采用台盼蓝染色计算H1299和A549细胞中siNC组和si BCKDK组、0μmol/L BT2组和200μmol/L BT2组的细胞活率;并用碘化丙啶染色检测细胞周期,而后行Western blotting检测细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A （cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,P21）的表达水平。结果·在H1299、A549、HCC827细胞中,与siNC组相比,si BCKDK组的BCKDK表达下调,BCKDE1α磷酸化水平下调,且细胞的增殖活力减弱（均P=0.000）。与0μmol/L BT2组相比,100μmol/L BT2组和200μmol/L BT2组的上述3种细胞中BCKDE1α磷酸化水平下调,且200μmol/L BT2组下调更明显;200μmol/L BT2组较0μmol/L BT2组的细胞增殖活力减弱（均P=0.000）。在H1299、A549细胞中,分别与siNC组、0μmol/L BT2组相比,si BCKDK组、200μmol/L BT2组的细胞活率均无差异,但发生了G0/G1期细胞周期阻滞（均P(0.05）,且该2组的P21表达水平升高。结论·si BCKDK和BT2能够促进BCKDE1α去磷酸化,加快BCAA分解代谢,可能通过上调P21、阻滞细胞周期来抑制肺癌细胞的增殖。