背景谷氨酰胺限制能够有效抑制肿瘤进展,但肿瘤代谢的异质性和灵活性使其抗肿瘤效果不佳。肿瘤细胞可以通过上调谷氨酰胺合成、增加谷氨酰胺摄取和激活细胞自噬等途径适应谷氨酰胺限制的营养微环境。最近报道发现,在谷氨酰胺限制的条件下,降低脂质合成并诱导脂肪酸β氧化是肿瘤细胞得以存活的重要因素。肝脏是生物体中脂质代谢的重要器官,脂质代谢重塑在肝癌进展中起到至关重要作用。胆固醇是一种重要的脂类物质,参与细胞的信号转导、生物膜构成和能量储存等重要生物学过程。然而,胆固醇代谢在肿瘤适应营养环境的压力中的作用尚未引起足够重视。特别是,胆固醇代谢对肝癌细胞适应谷氨酰胺限制的影响,尚未报道。研究目的本研究旨在揭示肝癌细胞胆固醇重塑对其适应谷氨酰胺限制的影响并阐明其分子机制,探讨增强谷氨酰胺限制抑制肝癌的新策略。实验方法与结果本研究首先建立了谷氨酰胺限制的细胞和动物模型。在此模型的基础上,利用RT-qPCR、Western bolt、裸鼠成瘤、流式细胞术、免疫荧光和细胞计数等手段进行相关探索。结果发现:在细胞模型和动物模型中,谷氨酰胺限制抑制了肝癌细胞中胆固醇代谢合成关键酶3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase,HMGCR）与角鲨烯环氧酶（squalene epoxidase,SQLE）的表达。深入的机制研究证实:肝癌细胞谷氨酰胺限制显著增强细胞的脂滴自噬,进而通过溶酶体-NPC1将脂滴中储存的胆固醇转运至内质网,导致内质网中胆固醇含量增加,阻断胆固醇合成关键转录因子SREBP2的活化过程。谷氨酰胺限制条件下的细胞功能实验表明:激活胆固醇合成显著增强谷氨酰胺限制诱导的肝癌细胞死亡;而抑制胆固醇合成后,谷氨酰胺限制诱导的肝癌细胞死亡率明显降低。最终,细胞实验和裸鼠成瘤实验证实,在谷氨酰胺限制的条件下,阻断胆固醇向内质网转运或抑制自噬,明显增强谷氨酰胺限制抑制肝癌的效果。结论及不足:1.谷氨酰胺限制诱导脂滴自噬的实验数据较少,有待进一步补充;2.胆固醇影响谷氨酰胺限制诱导肝癌细胞死亡的具体机制尚未明确。创新性与意义:1.首次证实谷氨酰胺限制抑制肝癌细胞胆固醇合成并阐明其分子机制;2.明确肝癌细胞抑制胆固醇合成利于肝癌细胞适应谷氨酰胺限制的营养微环境;3.证实阻断胆固醇转运或抑制自噬显著增强谷氨酰胺限制抑制肝癌的效果。综上,上述研究为谷氨酰胺限制在肝癌临床治疗上的应用提供了新的策略和理论基础。