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肝细胞癌(HCC)是常见的消化系统肿瘤,全世界每年新增748,300病例,病死数约695,900人/年,其中一半发生于我国。尽管肝癌的诊断与治疗技术在最近几十年有了长足进步,其预后依然不容乐观。由于肝癌的发生从本质上说是一个多基因、多途径的复杂过程,因此,只有从本质上深入了解肝癌生物学机制并从中寻找出关键节点作为靶向治疗的有效靶点,才能达到彻底根治肝癌的目的。细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白3(CDKN3)是蛋白激酶家族成员之一,被认为在细胞周期调控通路中发挥重要作用。CDKN3可同时促进及抑制细胞周期进程。首先,作为细胞周期蛋白依赖性激酶,CDKN3与CDK2特异性结合并抑制其对Rb蛋白的磷酸化。非磷酸化Rb蛋白与转录因子E2F1结合并阻断G1/S期蛋白合成,从而产生G1/S其阻滞。其次,CDKN3可以与Mdm2及p53蛋白形成复合体,进而抑制p21蛋白的诱导,最终易化细胞周期进程。CKDN3的异常表达在诸多肿瘤中已被报道,但其在肝细胞癌中的表达水平及其生物学作用却依然未知。在本研究中,我们利用质粒转染技术对在肝癌细胞株中对CDKN3进行生物功能学研究,研究CDKN3高表达后,肝癌细胞的恶性指标如增殖、凋亡、侵袭能力是否发生变化,为下一步肝癌的分子治疗寻找新的有效靶点奠定基础。最后,我们利用生物信息学工具挖掘和分析生物芯片数据库数据,构建CDKN3转录调控网络模型,在基因组水平上阐明肝癌发生发展中CDKN3的调控机理。目的：细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白3(CDKN3)是蛋白激酶家族成员之一,可同时抑制或促进细胞周期的进展,被认为在细胞周期调控通路中发挥重要作用。虽然CKDN3的异常表达在诸多肿瘤中已被报道,但其在肝细胞癌中的表达水平及其生物学作用却依然未知。本实验拟通过分子生物学及细胞生物学实验研究CDKN3在肝细胞癌中的生物学功能及其机制。方法：利用基因芯片数据库生物信息学分析,实时定量PCR及western-blot等实验手段验证CDKN3基因在肝癌肿瘤与其癌旁组织以或者肝癌细胞株中mRNA及蛋白表达变化水平,并通过卡方检验分析56例肝癌患者的CDKN3蛋白肿瘤中的表达水平与临床病理指标(如肿瘤直径、病理分期、肿瘤分级及脉管侵袭等)的相关性。应用质粒转染技术,研究CDKN3高表达后对HepG2及MHCC-LM3肝癌细胞株增殖、凋亡及侵袭能力等肿瘤恶性指标的影响。结果：CDKN3在肝癌芯片数据库及细胞株中相对于正常肝细胞表达普遍增高,且其在肝癌肿瘤中的表达水平和肿瘤病理分期及分化程度具有明显相关性。进一步的功能学实验发现,CDKN3的高表达后肝癌细胞株的增殖能力增强,且与p21通路被抑制有关,但对肿瘤细胞的凋亡和侵袭能力无影响。结论：CDKN3可促进肝癌细胞的增殖水平,在肝癌发生发展中起着关键作用。