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背景和目的:原发性肝癌是全球第五大常见癌症,也是导致癌症相关死亡的第二大常见病因。肝癌具有恶性程度高、复发率高以及预后差等特点,因此,更好地了解肝癌的潜在发病机制对进一步提高肝癌的早期诊断和治疗效果至关重要。研究表明,通过破坏有丝分裂纺锤体的形成干预细胞分裂有助于改善肿瘤的疗效,如靶向微管(microtubule,MT)的药物紫杉醇等可通过破坏MT的动力学,延长有丝分裂的阻滞时间,最终导致肿瘤细胞的死亡。驱动蛋白超家族(Kinesin superfamily protein,KIF)是一类分子马达,KIF主要参与细胞器、蛋白质复合物、mRNA的运输以及有丝分裂和减数分裂过程中染色体和纺锤体的运动等,KIF在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。但是,目前KIF在肝癌中的作用及分子机制尚不明确。本课题将分别研究KIF在肝癌中的表达情况、对肝癌患者预后的影响、对肝癌细胞增殖的影响及作用的相关机制,明确KIF在肝癌中的促癌作用,评估KIF作为肝癌患者预后预测因子和治疗靶点的可行性。方法:利用Oncomine数据库分析45个KIF基因在肝癌中的表达情况,筛选出在肝癌组织中高表达的KIF基因用于后续分析;基于TCGA-LIHC数据集,利用UALCAN数据库再次分析筛选出的KIF基因在肝癌组织中的表达情况;利用Human Protein Atlas分析筛选出的KIF蛋白在肝癌组织中的表达情况;利用免疫组化实验验证临床标本中KIF蛋白在肝癌组织中的表达情况;基于TCGA-LIHC数据集分析KIF基因的表达与肝癌患者临床病理因素的相关性及与预后的关系;基于TCGA-LIHC数据集构建肝癌患者风险模型,并利用ICGC-LIRI-JP数据集验证风险模型的有效性;通路富集分析KIF分子可能参与调控肝癌的信号通路;利用流式细胞术、克隆形成实验评估所筛选的KIF分子对肝癌细胞增殖和细胞周期的影响;利用免疫印迹实验验证KIF分子可参与调控的细胞周期信号通路。结果:基于Oncomine数据库,45个KIF基因中的有8个KIF基因(KIF2C/4A/10/11/14/18B/20A/23)在肝癌组织中表达显著性上调;基于UALCAN数据库、Human Protein Atlas和免疫组化实验进一步从mRNA和蛋白水平证实了这8个KIF在肝癌组织中表达显著性上调;利用这8个KIF基因构建的风险模型可以很好地预测肝癌患者的生存预后;体外细胞实验证实下调这8个KIF分子在肝癌细胞中的表达可以抑制肝癌细胞的增殖,并且证实了这8个KIF分子参与调控肝癌细胞的细胞周期进程。结论:我们确定了 KIF2C/4A/10/11/14/18B/20A/23在肝癌中表达显著性上调,并且促进肝癌细胞的增殖。重要的是,我们构建了一种新的KIF mRNA风险模型,该风险模型与肝癌患者的生存期显著相关,有望可以为肝癌分期和分级系统增加预测价值,将有助于肝癌患者的个体化治疗。