背景:肝癌是全球第六大最常见的癌症,第四大恶性肿瘤致死原因,在中国,每年死于肝癌人数达36.9万人,5年总体生存率仅为12.1%,发生转移是肝癌致死的主要原因,探寻其发生机制成为肝癌防治亟待解决的关键问题。以往研究发现,线粒体功能紊乱与肿瘤的转移密切相关。细胞色素C氧化酶亚基4（cytochrome c oxidase subunit 4,COXⅣ）是线粒体呼吸链的重要组分,表达异常可导致线粒体功能障碍,其能否参与肝癌的转移目前尚不清楚。本课题拟通过体内﹑体外实验在肝癌组织,细胞及分子等多个层面探寻COXⅣ表达降低对肝癌转移的影响,并阐明其具体分子作用机制。目的:1.通过对肝癌和肝癌旁组织中COXⅣ进行定量,明确COXⅣ在肝癌组织中的表达情况。通过分析肝癌患者临床病理参数,阐明COXⅣ表达强度对患者预后的影响。2.通过体内体外实验,明确COXⅣ在肝癌细胞侵袭迁移中的具体功能。3.通过实验数据,明确COXⅣ与CXCR4在肝癌侵袭转移机制中的关系。4.通过实验数据,明确线粒体COXⅣ、ROS和CXCR4在肝癌侵袭转移机制中的关系。方法:1.利用qPCR,Western-blot及免疫组化的方法在肝癌及癌旁组织中检测COXⅣ的表达,统计学分析肝癌组织中COXⅣ的表达水平与肝癌患者预后之间的相关性。2.在肝癌细胞系SNU-368及SNU-739中,干涉COXⅣ表达后,利用划痕及Transwell^TM实验,体外验证COXⅣ表达降低促进肝癌细胞侵袭转移的作用。构建带荧光素酶的COXⅣ稳定干涉的肝癌细胞株,利用此细胞株在BALB/c裸鼠体内构建荷瘤模型,体内验证COXⅣ表达降低促进肝癌细胞侵袭转移的作用。3.在SNU-368及SNU-739肝癌细胞系干涉COXⅣ表达后,Western-blot及免疫荧光检测COXⅣ表达降低对CXCR4表达的影响。利用抑制剂阻断CXCR4作用后,划痕实验及Transwell^TM实验检测COXⅣ干涉对肝癌细胞侵袭迁移能力的影响。4.Mitosox及流式细胞术检测COXⅣ干涉后,肝癌细胞内线粒体ROS水平的改变,利用还原剂NAC降低细胞内ROS水平后,Western-blot检测COXⅣ干涉对CXCR4表达水平的影响。结果:1.qPCR,Western-blot及免疫组化结果显示:与癌旁组织相比,COXⅣ在肝癌组织中的表达显著降低。统计学分析结果显示:COXⅣ在肝癌组织中的表达与肝癌PVTT、TNM stage及组织分化显著相关;COXⅣ表达低的肝癌患者其总生存期和无病生存期均显著低于COXⅣ表达较高的肝癌患者。2.体外及体内实验均证实干涉COXⅣ表达后,肝癌细胞侵袭转移能力显著增强。3.干涉肝癌细胞COXⅣ表达后,CXCR4的表达水平显著升高,利用抑制剂阻断CXCR4作用后,可显著抑制COXⅣ干涉所导致的肝癌细胞侵袭转移能力的增强。4.肝癌细胞中,干涉COXⅣ表达后,线粒体活性氧水平显著升高;利用还原剂降低细胞内ROS水平后,可显著抑制COXⅣ干涉所导致的CXCR4表达升高。结论:COXⅣ在肝癌组织中的表达较癌旁组织显著降低,COXⅣ表达越低的肝癌患者其预后越差。COXⅣ表达降低通过促进线粒体ROS生成上调CXCR4表达,最终增强肝癌细胞的侵袭转移。我们的研究结果揭示了一种肝癌转移的新机制,为肝癌的临床防治提供新的潜在靶点。