目的原发性肝细胞癌(HCC)是一种全球性的高度恶性的肿瘤。尽管近年来涌现出许多新的治疗手段,但大多数HCC患者的预后仍未得到明显改善。Autophagy即自噬,是细胞“自我消化”的一种代谢过程,通过清除多余或受损的细胞成份维持细胞的稳态。近年来的研究发现,肿瘤细胞通过诱导自噬获得生存优势,使其能在恶劣的微环境下得以生存。低氧是实体瘤细胞包括肝癌常处于的微环境。本课题旨在研究肝癌中异常表达的miRNAs与低氧诱导自噬之间的关系,以期揭示肝癌发生、发展的潜在机制,为肝癌的预防和治疗提供新思路。方法通过功能获得(gain-of-function)与功能丧失(loss-of-function)实验,我们筛选出了肝癌中异常表达并且在低氧诱导自噬中发挥调控作用的miRNAs。通过检测自噬的活性,包括Western blot检测LC3B以及p62的表达、免疫荧光检测LC3B、透射电镜观察自噬小体或自噬溶酶体、Bafilomycin A1实验等方法,我们进一步验证了个别miRNA在低氧诱导自噬中的调控作用。应用生物信息学技术(miRBase、TargetSca、PicTar)、SYBR Green定量PCR、Western Blot以及Luciferase精确靶点验证等实验方法,检测了miR-375对自噬相关基因的调控作用。最后,我们利用裸鼠肝癌移植瘤模型,检测了miR-375在体内水平对自噬和肝癌生长的影响。结果在肝癌细胞中表达下调的miRNA即miR-375可以明显抑制低氧诱导的肝癌细胞的自噬。其抑制自噬的功能表现为减少LC3I向LC3II的转化,进而抑制自噬流(autophagy flux)。miR-375对低氧诱导自噬的抑制作用不依耐于其已知的功能,即对PDK1/AKT/mTOR通路的调控,而是通过抑制关键性的自噬相关分子ATG7。精确靶点验证实验(即luciferase assay)结果表明,miR-375可以直接绑定ATG7的3’UTR区域,从而发挥miRNA对其靶基因的直接抑制作用。恢复miR-375或者抑制ATG7在肝癌细胞中的表达均可以抑制肿瘤细胞在低氧状态下对损伤线粒体的清除,增加线粒体凋亡相关蛋白如细胞色素C的释放,从而抑制肝癌细胞的活性。体内实验显示,在导入了miR-375的裸鼠肝癌移植瘤模型中,肝癌细胞的自噬明显减少,肝癌细胞体内生长的速度明显减慢,并且肝癌细胞更易于发生坏死。结论体外与体内实验都提示,miR-375通过靶向关键性的自噬相关分子ATG7抑制了低氧诱导的肝癌细胞的自噬,并损伤其在低氧状态下的活性。我们的研究提示,通过调控miR-375干预低氧状态下肝癌细胞的自噬有望成为一种潜在的抗肝癌的新策略。