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目的研究转酮醇酶基因家族(TKT、TKTL1、TKTL2)在肝癌中的表达及其与肿瘤临床病理特征的关系,并探讨肝癌中转酮醇酶代谢途径可能的调控及影响因素。方法检测42例肝细胞肝癌组织及相应癌旁组织中转酮醇酶的活性;用RT- PCR的方法检测转酮醇酶基因家族各成员(TKT、TKTL1、TKTL2)及其代谢反应上游关键酶肿瘤M2型丙酮酸激酶(TUM2-PK)和6-磷酸果糖激酶-2/果糖双磷酸酶-2同工酶3(PFKFB3)mRNA在肝癌及癌旁组织中的表达,收集病例资料及随访资料,分析基因表达与临床病理参数间的关系,并采用Kaplan-Meier检验进行单因素生存分析,采用Cox比例风险回归模型进行多因素生存分析。结果肝癌组织与癌旁组织的转酮醇酶活性分别为20.16±1.67和2.62±0.88,肝癌组织中的转酮醇酶活性显著高于癌旁组织(P<0.01)。TKT、TKTL1、TKTL2 mRNA在肝癌组织中的阳性表达率分别是78.57%(33/42)、90.48%(38/42)、66.67%(28/42),在癌旁组织中的阳性表达率分别是92.86%(39/42)、40.48%(17/42)、47.62%(20/42),肝癌组织中TKTL1 mRNA的阳性表达率显著高于癌旁组织(P<0.01),TKT和TKTL2 mRNA的阳性表达率在肝癌和癌旁组织间无显著性(P>0.05),肝癌组织中TKTL1 mRNA的阳性表达率显著高于TKT和TKTL2(P<0.05);TKT、TKTL1、TKTL2 mRNA在肝癌组织中的表达量分别是0.53±0.42、0.73±0.47、0.72±0.53 ,在癌旁组织中的表达量分别是0.39±0.33、0.33±0.28、0.40±0.28,TKTL1和TKTL2 mRNA在肝癌中的表达量均显著高于癌旁组织(P<0.05),而TKT mRNA在肝癌和癌旁组织间无显著差异(P>0.05)。TKTL1 mRNA的表达同肿瘤分化程度,静脉癌栓,肝内有无卫星灶以及5年生存率有关(P<0.05),而与性别、年龄、肿瘤大小、淋巴结转移、AFP水平无关(P>0.05);TKTL2 mRNA的表达仅与分化程度有关(P<0.05),与其它临床病理特征间无相关性(P>0.05)。TUM2-PK与PFKFB3 mRNA在肝癌组织中的阳性表达率分别为83.33%(35/42)和73.81%(31/42),在癌旁组织中的阳性表达率分别为57.14%(24/42)和52.38%(22/42), TUM2-PK与PFKFB3 mRNA在肝癌组织中的表达量分别为0.7230±0.6744和1.0751±0.1712,在癌旁组织中的表达量分别为0.2594±0.2835和0.8769±0.4511,肝癌组织中TUM2-PK与PFKFB3 mRNA的阳性表达率及表达量均显著高于癌旁组织(P<0.05);TUM2-PK mRNA的表达与分化程度有关(P<0.05),PFKFB3 mRNA的表达与肿瘤分化程度、肝内转移以及5年生存率有关(P<0.05)。TUM2-PK mRNA的表达强度同TKTL1 mRNA的表达强度呈正相关(R=0.307,P<0.05);PFKFB3 mRNA的表达强度同TKTL1 mRNA的表达强度亦呈正相关(R=0.329,P<0.05);而TUM2-PK与PFKFB3 mRNA的表达强度同TKTL2的表达无相关性(P>0.05)。将性别、年龄、肿瘤大小、分化程度、淋巴结转移、静脉癌栓等临床病理参数及检测基因TKTL1、TKTL2、TUM2-PK、PFKFB3纳入COX比例风险回归模型,结果显示TKTL1是影响肝癌患者预后的独立危险因素(RR=3.604,P<0.05)。结论本研究发现转酮醇酶在HCC的发生发展中起重要作用,TKTL1 mRNA的高表达是HCC转酮醇酶活性增高的主要原因。TUM2-PK、PFKFB3和TKTL1在肝癌的发生发展中有协同作用。TUM2-PK mRNA的高表达提示肝癌的分化差; TKTL1或PFKFB3 mRNA的高表达提示肝癌的分化差、易于转移以及肝癌患者预后不佳;它们可作为评估肝癌恶性程度的生物学指标,TKTL1有望作为预后预测指标。