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背景：原发性肝癌（hepatocellular carcinoma, HCC）是世界上最常见的恶性肿瘤之一，全世界超过一半的新发病例和死亡病例来自我国，是严重威胁我国人民健康的重大疾病之一。虽然近年来HCC的诊断和治疗技术有了明显的提高，但其5年生存率仍不超过10%。分子靶向药物为HCC的治疗提供了新的手段，曾一度被人们认为是HCC患者治疗的新希望。然而表皮生长因子受体抑制剂、血管内皮细胞生长因子抑制剂和多靶点药物等分子靶向药物在HCC的临床应用中并未取得理想的疗效。因此，寻找有效的HCC治疗新靶点是HCC研究的新方向。细胞周期依赖性激酶抑制剂p57是1995年发现的一种抑癌基因。作为一种多功能蛋白，p57可以调控细胞增殖、凋亡、组织和细胞的分化、肿瘤的侵袭转移和血管形成等多种生物学活动。大量研究显示，p57在多种人类肿瘤中表达降低，并与肿瘤的恶性生物学行为有关，提示p57缺失是人类易于罹患恶性肿瘤的重要遗传学基础。前期学者通过免疫组化检测发现p57在HCC组织中表达降低，并且MicroRNAs和泛素配体可以通过下调p57的表达参与HCC的发生发展。提示p57可能是影响HCC恶性生物学行为的重要调控因素之一。研究p57基因在HCC生长和侵袭中的作用对于阐明HCC发生发展的机制，探寻新的分子治疗靶标具有非常重要的意义。目的：在HCC组织中检测p57的表达，分析其与临床病理因素及预后的关系，利用体内外模型研究p57下调对HCC生长和侵袭的影响，阐释p57参与生长和侵袭的重要效应分子和信号通路，为探寻HCC新的治疗靶点提供理论基础。方法：利用免疫组化，Real-time PCR和Western blot法在HCC组织和癌旁肝组织中检测p57mRNA和蛋白的表达情况，进一步分析其与各种临床病理因素及预后的关系。将p57shRNA真核表达载体转染至p57表达的人HCC细胞中，经G418抗性筛选得到p57稳定下调的HCC细胞株。应用MTT法及平板克隆形成实验检测各组转染细胞的增殖能力；流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡的变化；在体内构建裸鼠皮下移植瘤模型，应用活体小动物成像连续观察6周，绘制移植瘤生长曲线；观察期末，处死裸鼠，取出移植瘤，观察各组转染细胞形成的移植瘤的生长情况；Western blot检测转染细胞中G1/S期相关蛋白的表达变化；应用酶活力测定和蛋白免疫共沉淀法观察p57下调对G1/S期相关激酶复合物活性的影响。应用细胞划痕实验和Transwell小室测定HCC细胞的迁移能力；用铺有基质胶的Transwell小室在体外测定细胞的侵袭能力；在体内构建裸鼠肾包膜下移植瘤模型，观察肾包膜下移植瘤的生长情况，H/E染色观察各组移植瘤的侵袭深度；Western blot检测转染细胞中RhoA/ROCK1/LIMK1/cofilin途径相关基因的表达变化；应用ROCK1特异性抑制剂Y27632处理各组细胞，Western blot检测相关基因的变化；应用激光共聚焦显微镜和核浆分离蛋白Western blot观察p57在HCC细胞中的亚细胞定位及其与细胞迁移的关系。结果：免疫组化结果显示，p57蛋白在HCC组织中的表达明显低于癌旁肝组织。在Ⅲ+Ⅳ期，肿瘤体积≥50mm，有肝包膜侵犯和肝外转移的HCC标本中，p57的蛋白评分显著低于Ⅰ+Ⅱ期，肿瘤大小<50mm，无肝包膜侵犯和肝外转移的HCC标本。生存分析显示p57阴性患者的中位生存时间明显低于p57阳性患者。Real-time PCR检测显示，HCC组织中p57mRNA的表达水平明显低于癌旁肝组织。Western blot结果进一步证实，在HCC组织中p57蛋白水平明显低于相应的癌旁肝组织。将p57shRNA真核表达载体转染入HCC细胞中，成功构建出p57稳定下调的HCC细胞株。与对照组细胞相比，p57下调促进了HCC细胞的增殖和克隆形成，并且这一过程是通过调节细胞从G1期进入S期实现的，与细胞凋亡无关。体内实验也观察到p57下调促进裸鼠皮下HCC移植瘤的生长。同时，p57下调提高了cyclin D1和CDK2的表达，活化了CDK4/cyclin D1和CDK2/cyclin E复合物。p57下调还可以增强体外HCC细胞的迁移和侵袭能力，促进HCC细胞在裸鼠肾包膜下的侵袭。同时，p57下调降低了HCC细胞中LIMK1的活性，抑制cofilin的磷酸化。p57在HCC细胞中既定位于胞核又定位于胞浆。胞浆p57降低与HCC的肝包膜侵犯和肝外转移相关，p57下调可以降低胞浆中磷酸化cofilin的水平。结论：p57在人HCC组织中表达明显低于癌旁肝组织，并与HCC患者的侵袭性生物学表型和不良预后有关，说明p57下调是HCC常见的分子事件，参与HCC的发生发展。p57下调可以提高cyclin D1和CDK2表达，活化CDK4/cyclin D1和CDK2/cyclinE复合物，使HCC细胞由G1进入S期，进而促进HCC细胞的增殖和移植瘤的生长，说明p57负向调控HCC的生长。p57下调可以通过降低HCC细胞中LIMK1的活性，抑制cofilin的磷酸化，增强HCC细胞及裸鼠肾包膜下移植瘤的侵袭。说明p57是HCC侵袭的负性调控因子，与HCC的恶性进展密切相关。p57既可以表达于HCC细胞的胞核又可以表达于胞浆，p57可能在胞浆中调控HCC细胞侵袭。