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肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是最常见的致死癌症之一,乙肝或丙肝病毒感染、黄曲霉毒素、酒精、肥胖、烟草等导致的慢性肝病是诱导HCC的主要原因。目前,针对肝癌病人的治疗手段十分有限,且效果欠佳,这给医疗业造成极大负荷、给肝癌患者及其家庭带来严重的精神痛苦及经济负担。研究表明,在不涉及营养不良的情况下,饮食限制(Dietary restriction,DR)能够成功抑制原发性及化学诱导的肿瘤发生发展,但目前对于DR的这种抗癌效果的研究不够全面且缺乏深入的机制探索。因此,建立合适的肝肿瘤模型,观察DR对肝肿瘤的干预效应,并进一步探究其分子机制,将为临床治疗策略及肝病预防提供可靠参考,具有重要的意义。为了研究DR对肝癌的干预效应并揭示其分子机制,我们建立了二乙基亚硝胺(diethylnitrosamine,DEN)诱导小鼠HCC模型。两周龄雄性C57BL/6小鼠被随机分配到control俎、DR组、DEN组、DEN+DR组,DEN组及DEN+DR组给予单次腹腔注射25 mg/kg DEN,control组及DR组给予单次注射相应体积的生理盐水(0.9%)。DEN处理一周后,DR及DEN+DR组分别以control组与DEN组作为参照,以逐渐递减方式给予DR干预(90%DR 一周,80%DR一周,70%DR至实验终点),control组及DEN组小鼠始终给予自由进食,所有小鼠自由进水。DEN处理30周后,处死小鼠,收集标本。我们发现:与DEN组相比,DEN+DR组小鼠肝肿瘤数目减少,肿瘤体积减小,病理进程延缓;DEN+DR组小鼠肝脏凋亡、自噬水平上升,增殖受到抑制,DNA损伤降低,炎症减轻。同时,我们发现DR能够抑制DEN对mTOR及NF-1κB通路的活化,并且上调与DR抗肿瘤效果密切相关通路Keap1-Nrf2。另外,体外实验证实了 DR抑制Hepa1-6细胞增殖并诱导其凋亡。通过RNA测序及基因差异表达分析,我们发现DR有效逆转DEN对小鼠肝脏转录组的改变。根据测序结果的提示,我们在DEN组小鼠肝脏发现Braf基因突变及ERK通路的活化,这种现象并未在DEN+DR组出现。在体外实验中,通过ERK激动剂TPA、抑制剂SCH772984,我们进一步证实ERK通路影响Hepa1-6细胞活力且在DR对Hepa1-6细胞的抑制作用中发挥重要角色。为了明确DR诱导的自噬对其抗肿瘤效果的作用,按照野生型小鼠DEN建模及DR干预的操作,我们利用Ulk1敲除致使DR诱导自噬发生障碍。结果表明在Ulk1敲除小鼠中DR仍能发挥抗肿瘤效应,但与在野生型小鼠中相比,这种抑制作用减弱。更为重要的是,我们发现Ulk1敲除本身能够有效抑制DEN诱导HCC,且Ull1敲除与DR的抗癌效应之间存在交互作用。综上,我们认为:DR能够有效抑制DEN诱导小鼠HCC,DR的这种抗肿瘤作用主要与其对增殖、凋亡的调控有关,但自噬并不是DR抗肿瘤的关键;Braf/MEK/ERK信号通路对DR抗肿瘤作用具有重要意义。