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目的线粒体膜心磷脂(CL)作为新的脂质信号,线粒体动力相关蛋白1(Drp1)作为线粒体动态中线粒体分裂的关键因子,二者在线粒体定位和分布均对细胞能量代谢、线粒体动力学和凋亡等起关键作用,特别是二者之间蛋白质-脂质关联性参与线粒体质量控制(MQC)等调控的分子机制尚待阐明。本研究旨在探讨线粒体CL外化与Drp1互作调控线粒体自噬对肝癌细胞转归的影响。方法采用生物信息学分析TCGA数据库中肝细胞癌(HCC)病人癌和癌旁组织RNA-seq数据中Drp1编码基因(DNM1L)的转录水平,Kaplan-Meier生存分析其与病人生存期的关联性。体外试验采用人肝癌HepG2、MHCC97H细胞,并给予Mdivi-1或si DNM1L建立Drp1抑制模型,以及Mdivi-1联合CCCP处理建立线粒体自噬干预模型;qPCR检测DNM1L mRNA水平;透射电镜(TEM)观察线粒体结构;心磷脂探针(NAO)、TOM20和LC3B抗体的免疫荧光(IF)染色观察共定位分布;蛋白免疫印迹(WB)检测Drp1和细胞周期相关蛋白水平;流式细胞术检测细胞周期。结果数据库分析,与癌旁组织相比,HCC病例肿瘤组织中DNM1L mRNA水平显著上调;且肿瘤组织中DNM1L高表达(n=65)患者的5年总体生存率显著低于DNM1L低表达(n=65)患者(P<0.05)。与人正常肝L02和QSG7701细胞相比,HCC细胞中DNM1L m RNA水平高表达(P<0.05);TEM观察和半定量分析显示HCC细胞株中线粒体数目明显减少(P<0.05)。体外试验中,Mdivi-1或si DNM1L处理组HepG2、MHCC97H细胞中Drp1、CDK2和Cyclin E1蛋白水平均降低(P<0.05)。CCCP处理组HepG2和MHCC97H细胞中线粒体碎片化和CL外化增加,NAO、TOM20和LC3B共定位增强;Mdivi-1联合CCCP干预组细胞中Drp1和LC3B蛋白降低、p62蛋白升高,线粒体碎片化和CL外化减少,三者共定位减弱。结论 DNM1L基因(Drp1)高表达与肝细胞致癌和HCC患者预后有关;靶向Drp1干预经由调节HCC细胞周期和线粒体自噬影响细胞转归,与线粒体膜CL外化参与Drp1的互作和在线粒体的定位分布有关;为肝致癌过程中CL代谢通路的调控机制及其靶向干预提供新思路。