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原发性肝癌主要是肝细胞癌(以下简称肝癌),其发病率位居全球恶性肿瘤发病率第五位,而肿瘤致死率则位居全球第三。目前,外科根治性切除是治疗肝癌的主要方法,但其术后高复发率和高转移率是阻碍肝癌患者获得长期生存的主要问题。因此探索新的有效生物指标来进行预后判断或者作为靶点发展新的辅助治疗手段,成为预防及治疗肝癌复发转移的重要研究方向。越来越多的研究已经显示微小RNA (microRNAs, miRNAs)可以通过RNA干扰(RNA interference, RNAi)途径调节很多细胞内的基因表达。其中有半数miRNAs位于较为脆弱的染色质位点以及那些经常在各种肿瘤内功能丢失或功能放大的区域,提示了这些miRNAs可能在肿瘤发生发展中起重要作用,他们也被称为肿瘤miRNAs (oncomiRs)。然而,虽然在肿瘤发生发展过程中抑制这些oncomiRs可以成为一种新型有效的肿瘤疗法,但由于每种oncomiR对于肿瘤发展所起的作用是各自独立的,因此在肿瘤细胞中同时抑制多种oncomiR是极为困难的。而PIWI亚家族是Argonaute蛋白家族的两个亚家族(AGO和PIWI)之一,是RNAi机制的必需组成蛋白,同时也可以调节大多miRNAs的生物合成。这些蛋白出现在已被报道的所有RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complexes, RISC)中,并且被认为是在成熟miRNAs生物合成过程中的必需蛋白。HIWI(又称PIWIL1)主要在人类的生殖细胞中表达,其与多种肿瘤发生、发展和预后的联系已经在近期多个研究中被报道。然而,在肝癌研究中仅有有限的关于HIWI的数据被报道且并未得出任何结论。因而,相比较单个miRNAs而言,探索HIWI和肝癌之间的联系可能是寻找肝癌有效预后指标和治疗靶点的一个更有希望的途径。因此我们对其进行了系统研究。我们利用RT-PCR和Western Blot方法检测人不同转移潜能肝癌细胞株HepG2、SMMC7721、MHCC97L、MHCC97H及HCCLM3和人正常肝细胞株L02内的HIWI表达情况,同时利用RT-PCR方法检测其在冰冻肝癌标本及相应癌旁组织标本(n=20)内的表达情况,发现HIWI的表达在L02细胞株、低转移潜能细胞株和中高转移潜能细胞株中逐级增加(P=0.039),并且在肝癌组织内的表达显著高于其相应的癌旁组织(P<0.001)。为进一步探索HIWI在肝癌中所起的作用以及其可能的内在机制,我们设计并合成不同抑制效率的HIWI靶向siRNA:control siRNA、HIWI-970和HIWI-1510,并将它们转染入HCCLM3、MHCC97H和MHCC97L三种肝癌细胞株。在siRNA转入24h后,RT-PCR和Western Blot检测证实细胞内HIWI表达的抑制效率随control siRNA、HIWI-970和HIWI-1510表现出显著提高的趋势,且三者之间有显著差异(P<0.001)。HIWI的下调造成细胞增殖功能在转染siRNA72h后出现显著抑制(P<0.001)。同样,在Transwell小室侵袭实验中,抑制HIWI表达也造成了肿瘤细胞侵袭能力的显著下降(P<0.001)。且在该三种细胞株功能实验中,细胞增殖与侵袭能力的抑制随着control siRNA、HIWI-970和HIWI-1510表现出显著提高趋势。基于前期结果,我们构建了肝癌组织芯片(n=168),利用免疫组织化学方法进行HIWI染色,探索HIWI与临床病理特征的相关性及其表达的预后价值。结果显示HIWI在肝癌组织及其癌旁组织的胞质、胞膜和胞核中均有染色。其在肿瘤组织中的表达阳性率为26.19%高于癌旁组织的2.98%(P<0.001)。肿瘤组织内HIWI阳性染色的患者与肿瘤体积大(P=0.047)、肝内转移灶多(P=0.027)和淋巴转移率高(P=0.004)等临床病理特征呈正相关。PCNA主要在肝癌组织及其癌旁组织的胞核染色。在HIWI阳性表达的肝癌组织中,PCNA表达阳性率为97.73%,在HIWI阴性肝癌组织中PCNA阳性率为66.13%,两者呈正相关(P<0.001)。肿瘤组织内HIWI的表达是肝癌患者总体生存(P=0.007)与无瘤生存(P=0.036)的独立危险因素,其总生存时间和无瘤生存时间预测价值在AFP≤300ng/ml (P=0.002和P<0.001)和Edmondson-Steiner Ⅰ-Ⅱ级(P=0.038和P=0.022)的条件下依然存在；但在AFP>300ng/ml (P=0.463和P=0.987)和Edmondson-Steiner Ⅲ-Ⅳ级(P=0.331和P=0.912)的条件下HIWI的表达与预后无关。通过上述研究,我们可以得出结论,HIWI可以作为肝癌根治性切除术治疗后患者的一项可靠的预后指标,尤其是在低AFP和低Edmondson-Steiner分级的患者中。此外,HIWI可能在肿瘤发生、增殖和转移过程中起到关键作用。