本论文研究工作的内容涉及化学学科的分析化学、化学生物学和临床医学学科的肿瘤学,属于交叉学科的研究。本研究通过比较脂组学和系统生物学的分析技术和手段,揭示肝癌细胞转移相关的分子机制以及PI3K信号通路的作用机制。本论文工作的主要贡献是：(1)在肝癌细胞系中共鉴定到530个脂质分子,发现了23个差异分子,且含棕榈酸C16：0的磷脂随转移能力增加而降低。通过功能实验初步证明棕榈酸对肝癌转移有抑制作用；(2)用不同生长因子刺激293细胞系,发现PI3K信号通路中PIP3的组成和含量有所不同,提示PIP3结构可能与下游磷酸化信号的传导有关；(3)在方法学方面,充分展现了shotgun、LC-MS、MRM、GC-MS等脂组学技术在研究中的独特作用,以及PIP3甲基化定性定量的可行性。肝癌是我国常见恶性肿瘤,其发病率和死亡率在恶性肿瘤中排第三位。而肝癌的转移和复发是影响术后生存率的重要因素。因此,阐明肝癌转移复发的分子机制,寻求特异性早期诊断标志物分子,对提高肝癌患者生存率、改善生活质量均具有重要意义。本研究课题以遗传背景相似而转移潜能不同的人肝细胞癌细胞系为模型,运用脂组学和生物信息学技术对肝癌的转移机制进行了研究。另外,PI3K信号通路是一个关键的跟促癌基因和执行许多必需的细胞功能的受体有关的信号传导系统,也是癌症中最普遍被激活的一个信号通路。因此,理解PI3K信号通路的作用机制并应用于癌症治疗成为大家关注的焦点。本研究课题以不同生长因子刺激的293细胞系为模型,运用脂组学对PI3K信号通路的作用机制进行了研究。论文分四个部分进行论述：第一部分：前言。本章重点概述了脂组学领域的技术发展情况,并针对其在癌症研究进展方面进行了综述。比较了现在脂组学常用的定性定量方法,并对其各自的优势和局限性进行了讨论。同时,对本论文研究中的转移性肝癌细胞模型的建模过程和转移能力也进行了简述。最后,对PI3K信号通路中脂类信号分子的研究进展方面进行了综述。第二部分：不同转移潜能人肝癌细胞系的比较脂组学研究。本章中首次对三个不同转移潜能的人肝癌细胞系进行系统的研究,发现共鉴定到23个差异脂质分子,和不转移的肝癌细胞系HEP3B相比,在转移细胞系中磷脂酰胆碱含量减少,硫脂和甘油三酯含量增加,鞘脂Cer(d18:1/16:0)和Cer(d18:1/24:0)含量增加。含16：0的磷脂含量减少,而含18：1的磷脂含量增加。第三部分：棕榈酸对肝癌细胞转移能力的影响。本章首先对第二部分中鉴定到的差异脂质分子进行了MRM验证和GC-MS验证,证明在高转细胞系中的确存在C16：0下调和C18：1上调的现象。并通过研究棕榈酸对肝癌转移细胞系LM3的增殖能力和迁移能力的影响,发现棕榈酸可以抑制LM3的增殖和迁移,从而说明含有16：0的磷脂具有抑制肝癌细胞转移的能力。第四部分：对不同生长因子刺激的293细胞系的PIP3化合物的研究。本章运用PIP3甲基化和生物质谱技术对三种不同生长因子刺激的293细胞的PIP3信号分子进行了研究,共鉴定到25个PIP3化合物,首次在脂组学水平上证明了三种生长因子EGF、IGF、PDGF对PIP3含量和种类调节的不同之处,为进一步研究PI3K信号通路提供了新的线索和证据。