低氧微环境是实体瘤细胞所处微环境的重要特征之一。在低氧压力下,低氧诱导因子HIF-1α和HIF-2α可以通过调控肿瘤细胞的代谢重编程来促进肿瘤细胞的生存、增殖。因此研究肿瘤细胞如何适应低氧压力从而生存、发展,对于发现潜在的治疗靶点和肿瘤的诊断治疗有非常重要的意义。线粒体作为细胞内的代谢工厂,是细胞内最重要的代谢细胞器,它的功能改变与肿瘤的发生发展密切相关,线粒体可以通过多种方式对肿瘤的起始、生长、存活、转移等多个过程进行调控。我们发现,在低氧压力下,肝癌细胞会发生一系列的代谢重编程,而其中很有意思的是线粒体内NADPH合成代谢的重编程。我们发现在低氧压力下,蛋白稳定性增强的HIF-1α通过促进线粒体内NADPH合成关键酶NADK2和NNT的表达从而促进线粒体内NADPH的合成;而线粒体内的NADPH又进一步影响到肝癌细胞内ROS的含量以及肝癌细胞的增殖。在临床样本的研究中,我们也发现NADK2以及NNT在肝癌组织样本中表达上调。因此本研究揭示了低氧压力下肝癌细胞线粒体内NADPH合成代谢重编程的机制与意义,这为肝癌的诊断以及治疗提供了新的靶点与方向。