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丙型肝炎病毒(HCV)是一种带有包膜的黄病毒科家族RNA病毒,它包含一条长为9600个碱基的正义单链RNA基因组。目前全世界有超过1亿7000万的人遭受着HCV慢性感染,并且它也是导致慢性肝病甚至肝癌的一个主要原因。由于丙肝所引发的疾病负担和人员死亡正成倍增长,丙肝和艾滋病一样,都严重摧残着人类的身心健康,导致严重的公共卫生安全和社会问题。因此,进一步展开丙肝病毒感染引起肝癌的内在分子机制的研究显得尤为迫切和重要。本研究中,我们发现在HCV感染的病人的外周血单个核细胞中,信号转导与转录活化子-3(STAT3),基质金属蛋白酶-2(MMP-2)以及B细胞淋巴因子-2(Bcl-2)的mRNA表达水平相对于健康人群都有显著的上调。通过体外JFH-1亚型的HCV活病毒感染Huh7.5.1细胞实验,结果表明：HCV能刺激STAT3,MMP-2, Bcl-2以及细胞外信号调节激酶(ERK),C-Jun氨基末端激酶(JNK)的表达,并呈现出时间和剂量依赖效应.我们进一步对HCV基因组的10个蛋白进行功能性筛选,发现非结构蛋白4B(NS4B)能激活STAT3信号通路,上调MMP-2以及Bcl-2的表达,同时也能抑制细胞信号转导抑制因子-3(SOCS3)的表达。通过细胞核抽提,荧光共聚焦以及过表达实验,我们发现NS4B蛋白能促进STAT3的入核,显著上调STAT3的磷酸化水平。当我们分别用激酶(PKC, JNK, ERK)的干扰RNA转染细胞后,发现STAT3的磷酸化水平受到抑制,MMP-2以及Bcl-2的表达水平也相应下调。证明PKC, JNK以及ERK在NS4B激活STAT3信号通路中扮演重要角色。此外,由于已有研究表明NS4B的C末端结构域(CTD)与HCV的复制相关,能和细胞因子相互作用,我们进一步研究发现NS4B的CTD能显著激活STAT3, ERK以及JNK,上调MMP-2, BCL-2的表达,其中从第227到第250这24个氨基酸区域尤为重要,同时我们通过点突变实验证实第237,239,245这三个氨基酸残基的改变,能极大的抑制NS4B上调STAT3通路,表明第237,239,245这三个氨基酸残基对NS4B的功能的发挥起着重要作用。由于MMP-2和BCL-2与细胞转化,肿瘤形成有重要关系,本研究阐明了一种新的HCV感染的致病机制,为临床疾病诊断以及新药靶标设计提供了新的思路和实验依据。