目的:肝癌是一种严重危害人类健康的恶性肿瘤,位居全球癌症死亡病例的第2位。由于对于肝癌发病机制的认识不足以及肝癌治疗中的多药耐药现象,因此,鉴定促进肝癌发生发展的关键信号通路、进而开发相应分子靶向药物已经迫在眉睫。我们在前期研究中发现,类泛素化通路的特异性抑制剂MLN4924可以抑制肝癌的恶性表型。但是,在这个过程中MLN4924可以诱导保护性自噬。本研究中,我们使用临床应用的自噬抑制剂氯喹阻断自噬,可以增强肝癌细胞对MLN4924的敏感性,并阐述了其中的分子机制。方法:通过体外实验,包括细胞增殖,平板克隆,DNA损伤,活性氧的检测以及Bcl-2凋亡家族蛋白的检测,和裸鼠原位肝癌模型,在体内/外检测了自噬阻断剂对MLN4924抗肿瘤效果的影响。结果:自噬阻断剂氯喹可以显著增强MLN4924的抗肿瘤效果。其协同促进作用主要是通过显著增强MLN4924诱导的促凋亡蛋白(例如:NOXA)上调和抗凋亡蛋白下调。使用小干扰RNA下调NOXA的表达显著抑制MLN4924诱导的肝癌细胞凋亡。进一步的研究发现,对细胞自噬的阻断能够增强MLN4924诱导的DNA损伤和促进活性氧(ROS)的产生。DNA损伤或者活性氧的消除可以显著降低NOXA的表达,从而减少细胞凋亡和降低MLN4924对肝癌细胞的生长抑制作用。同时在裸鼠肝癌原位模型中,阻断自噬同样可以增强MLN4924的抗肿瘤效果,增强NOXA的表达和增强细胞凋亡。结论:这些发现为协同抑制自噬与类泛素化通路在抗肝癌治疗中的作用提供了重要的临床依据。