肝细胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC），是一种恶性程度高、治愈率低、预后差的恶性肿瘤，其死亡率位于我国所有恶性肿瘤死亡率的第二位。如何抑制HCC的复发和转移以提高患者生存期成为国内外研究的热点。近年来，随着对肿瘤研究的不断深入，代谢重编程成为新兴的肿瘤特征性标志。甘氨酸脱羧酶（Glycine decarboxylase，GLDC）作为一种氧化还原酶，在肿瘤氨基酸代谢过程中发挥重要作用。在非小细胞肺癌中，GLDC可促进肿瘤起始及增殖；但在胃癌中，GLDC作为抑癌基因可抑制胃癌细胞增殖及转移。在HCC中GLDC的作用尚无相关报道。本研究首先通过基因芯片对3种不同转移潜能HCC细胞进行检测分析发现，随着HCC细胞转移能力增强GLDC表达量逐渐降低。其次，通过对HCC癌组织及癌旁组织标本进行实时定量聚合酶链式反应、Western blot及免疫组化检测和临床病理数据分析发现，HCC肿瘤组织中GLDC表达量明显低于相应癌旁组织；肿瘤组织中GLDC低表达与巨块型肿瘤、淋巴结转移、较高的BCLC分期及TNM分期级别相关；GLDC低表达患者预后较差；GLDC表达量可作为指示HCC患者预后的独立危险因素。接着，通过构建GLDC降表达及过表达稳定细胞系，采用Transwell实验、划痕实验及趋化实验和裸鼠肝原位HCC成瘤肝内转移模型实验发现GLDC可抑制HCC细胞在体内、外的侵袭及转移能力。随后，通过对细胞骨架的研究发现GLDC可通过抑制Slingshot homolog1（SSH1）-cofilin通路影响细胞骨架重塑，抑制细胞伪足生成，从而抑制HCC细胞转移。另一方面，通过对细胞内氧化还原水平的检测，发现GLDC可通过降低细胞内活性氧（Reactive oxygen species,ROS）水平来升高还原型与氧化型谷胱甘肽比例，促进cofilin通过泛素-蛋白酶体途径降解，进而抑制HCC细胞发生转移。综上所述，本研究揭示了GLDC作为潜在的抑癌基因，在HCC细胞中通过抑制SSH1-cofilin通路且通过抑制ROS促进cofilin泛素化降解的方式影响细胞骨架重塑，阻止细胞伪足生成，最终抑制HCC细胞发生转移的机制，为抗HCC转移治疗提供了新思路及理论依据。