肝内胆管细胞癌（Intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC）是仅次于肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma,HCC）的第二大原发性肝癌,主要发生在肝组织二级及以上胆管,且其发病率存在较大的地理差异。近年来,ICC的发病率和死亡率呈逐年上升趋势,但在临床上却仍然没有针对ICC治疗的特异性方法,这对ICC的治疗具有很大的局限性。糖基化作为最常见和最复杂的蛋白质翻译后修饰之一,它的发生主要受到糖基转移酶和糖苷酶的共同调控。糖基化异常变化已经是癌症的重要标志,其在肿瘤生物学中发挥着不可或缺的重要作用,特异性改变的糖链和糖蛋白已经用于多种肿瘤的诊断、分型、治疗及预后。异常糖基化又常常由糖基转移酶进行调控,其和癌症的发生发展有着密切的关系。但目前对于ICC中相关糖基化和糖基转移酶的研究仍十分匮乏。本研究中,使用糖蛋白质组学和蛋白质组学定量分析ICC和HCC肿瘤组织及配对的癌旁样本中的完整N-糖肽变化（各6例）。结果发现ICC肿瘤组织中的糖基化与HCC肿瘤组织中的糖基化存在显著差异,其中三天线复杂型糖链、核心岩藻糖修饰的糖链以及带有LacdiNAc结构的糖链在ICC肿瘤组织中显著上调。其中带有LacdiNAc结构的糖链在ICC肿瘤组织中特异性上调,而在HCC肿瘤组织中没有明显变化。进一步分析发现,参与LacdiNAc糖型结构合成的β1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶3（B4GALNT3）和β1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶4（B4GALNT4）也在ICC肿瘤上同步上调。这些结果表明B4GALNT3和B4GALNT4的表达可能与ICC肿瘤的发生发展密切相关。为了进一步探究B4GALNT3和B4GALNT4对ICC细胞功能的影响,分别在3株ICC细胞系上构建了沉默和过表达B4GALNT3或B4GALNT4的稳转细胞株。细胞实验结果表明B4GALNT3和B4GALNT4均会对ICC细胞的侵袭能力产生显著的正向调节作用。除此之外,B4GALNT4还可正向调节ICC细胞的克隆形成能力。通过裸鼠实验进一步表明过表达B4GALNT3和B4GALNT4均会增强ICC细胞在裸鼠体内的侵袭能力。通过对ICC稳转过表达细胞株再次进行糖蛋白质组学分析后发现,B4GALNT3和B4GALNT4过表达显著增加了带有LacdiNAc糖链修饰的糖肽。通过LacdiNAc二糖抑制实验表明,在体外添加游离的LacdiNAc二糖可显著抑制过表达B4GALNT3和B4GALNT4后ICC细胞的侵袭发展,这一结果提示B4GLALNT3和B4GALNT4糖基转移酶可能是通过调控LacdiNAc糖基化修饰从而影响ICC细胞系的侵袭和生长。综上所述,本课题通过糖蛋白质组学对ICC和HCC组织中的完整N-糖肽进行定量比较分析,发现带有LacdiNAc结构的糖链和其对应的糖基转移酶B4GLALNT3和B4GALNT4在ICC肿瘤组织中特异性上调。然后利用分子生物学技术在ICC细胞系上进行功能研究,进一步表明B4GALNT3和B4GALNT4通过调控LacdiNAc糖基化修饰参与ICC疾病的发生发展。这些结果为进一步探索ICC的发病机制以及ICC的靶向治疗提供了新的思路和数据基础。