肝细胞核因子4α（Hepatocyte nuclear factor 4-alpha,HNF4α）在肝脏的正常发育及功能维持中起着重要作用。多项研究报道,HNF4α缺失促进脂肪肝、肝硬化以及肝癌的发生与发展。目前为止,HNF4α调控肝脏细胞的增殖、功能维持和分化的机制尚未清楚。为此,本研究通过体内体外实验方法,探索HNF4α在肝脏细胞中的生物学功能及作用机制。为确定HNF4α在肝脏病理变化中的表达,运用GEO数据库分析发现,肝癌、肝硬化组织中HNF4α的表达显著下调。为探究HNF4α的生物学功能,首先选用HNF4α表达阴性的小鼠永生化肝细胞FL83B和HNF4α表达阳性的小鼠肝癌细胞Hepa1-6进行实验。在小鼠永生化肝细胞FL83B过表达HNF4α,结果发现,细胞糖原合成能力明显增加。同时发现,肝功能相关基因表达均上调、细胞周期G0/G1期阻滞,但细胞增殖无显著变化。接下来,在小鼠肝癌细胞Hepa1-6中进行敲低和过表达HNF4α。结果显示,敲低HNF4α后肝功能相关基因表达显著下调、细胞增殖能力与迁移能力增强,但细胞周期无显著变化。而过表达HNF4α后发现肝功能相关基因表达显著上调、细胞增殖能力与迁移能力减弱、细胞周期G0/G1期阻滞。为进一步阐明HNF4α的作用机理,在Hepa1-6细胞中过表达HNF4α后进行了转录组测序。结果发现,过表达HNF4α显著上调肝功能相关基因表达及其信号通路激活、显著抑制细胞周期、细胞增殖进程等相关基因表达及信号通路。因此,以上结果说明HNF4α对肝细胞的增殖与肝细胞功能维持至关重要。近来多项研究证明,肝细胞增殖和功能恢复与肝损伤后修复过程密切相关,但是具体调控机理尚未系统揭示。基于上述实验结果推测HNF4α在急性肝损伤修复过程中发挥重要功能。为了证明HNF4α的功能,建立四氯化碳诱导的小鼠急性肝损伤动物模型,并进行肝脏组织的转录组测序。结果发现,在损伤后第2天,HNF4α表达显著下调。同时,多个功能性基因表达上调,并主要富集在细胞周期调控等信号通路,而下调基因主要富集于肝脏代谢功能等通路。随后利用Metascape数据库分析,发现HNF4α对差异基因的调控作用显著。此外,基因表达验证实验证明HNF4α在损伤第2天显著下调,第14天表达恢复正常,而损伤后第2天肝功能基因Alb、Apob、Aldob、G6pc、Pck1表达显著下调,细胞增殖相关基因Ccnd1、Cdkn3、Myc、Mdm2表达明显上调。在此基础上,利用免疫组织化学方法检测了HNF4α的表达及组织分布情况。结果发现在损伤组织周围的肝细胞中增殖细胞核抗原（Proliferating cell nuclear antigen,PCNA）表达阳性,而HNF4α表达呈现阴性,以上结果说明急性损伤后损伤区域周边肝细胞会启动增殖状态。在损伤后第14天观察到肝细胞恢复表达HNF4α,而PCNA的表达多数变阴性标志。以上结果表明肝脏急性损伤修复过程中肝脏细胞由增殖状态最终恢复为有功能的状态,在此过程中HNF4α参与调控肝细胞的增殖与功能维持。研究结果表明,肝核因子HNF4α在肝脏细胞的正常、癌变、损伤状态下都能参与调控肝脏细胞增殖与肝细胞功能维持过程,并揭示了其在急性肝损伤后修复再生过程中的作用,为靶向治疗肝损伤及其养肝保肝提供了理论基础及实验依据。