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背景和目的:稳定的细胞内外pH微环境和炎性微环境在肿瘤的发生发展、恶性转化、侵袭以及转移等肿瘤发展的各个阶段中发挥着重要作用。有研究发现炎症因子TNFa和IL-6作为炎性微环境的重要成员参与了胰腺癌、宫颈癌发生发展的各个阶段,但其在原发性肝癌(HCC)中的作用尚不清楚。钠氢交换体NHE1在细胞内外pH值稳定的维持中起着重要作用,但其在炎症因子影响肝癌细胞细胞行为改变中的作用,至今无人报道。本课题旨在研究钠氢交换剂NHE1在原发性肝癌细胞中的表达,并初步探索其在炎症因子TNF-a和IL-6影响肝癌细胞增殖、迁移、侵袭能力中的作用及其相关机制,从而为原发性肝癌的治疗提供新的治疗思路。方法:选择体外培养人正常的肝细胞株LO2及肝癌细胞株HepG2和SMMC7721,同时选取人正常的肝组织和原发性肝细胞癌患者手术切除的癌组织分为正常肝脏组和肝癌组。1、采用免疫组织化学和免疫荧光技术检测并比较正常肝细胞系和肝癌细胞系,正常肝组织和肝癌组织NHE1表达的差异。2、采用实时荧光定量PCR技术和Western-Blot技术检测并比较正常肝组织和肝癌组织,正常肝细胞和肝癌细胞HepG2、SMMC7721,炎症因子TNF-a和IL-6刺激肝癌细胞系前后NHE1 mRNA以及蛋白含量,同时观察TNF-a刺激72h后钙调蛋白CaM的变化。3、共聚焦显微镜下细胞内pH测定技术观察正常肝细胞、肝癌细胞NHE1的活性,炎症因子TNF-a、IL-6刺激后NHE1活性的改变。4、采用细胞增殖实验(MTT)和Transwell方法分别观察TNF-a、IL-6对肝癌细胞增殖、迁移、侵袭的影响,以及观察NHE1阻断剂EIPA对TNF-a、IL-6介导的肝癌细胞增殖、迁移、侵袭的影响。5、分别采用免疫组织荧光双标技术和免疫共沉淀技术检测研究NHE1与NCX1以及NHE1与CaM之间在结构上是否具有相互作用。6、构建C57BL/6J小鼠肝癌模型,取肝组织和肝癌组织制作石蜡切片,并免疫组化染色,观察在正常肝组织和肝癌组织中NHE 1受体的表达变化。结果:(1)NHE1在正常肝细胞系、肝癌细胞系,正常人的肝组织、肝癌组织均有表达,但肝癌细胞较正常肝细胞、肝癌组织较正常肝组织NHE1的mRNA和蛋白表达均明显增高(P<0.05)。在化学诱导剂DEN导致的小鼠肝细胞癌模型中,NHE1的表达也明显增加。(2)炎症因子TNF-a和IL-6刺激后,肝癌细胞HepG2和SMC7721的钠氢交换剂NHE1的蛋白及mRNA表达均明显增高(P<0.05)。(3)细胞内pH测定的结果显示人的肝细胞癌细胞的NHE1的活性明显高于正常肝细胞(P<0.05),炎症因子TNF-a和IL-6刺激HepG2细胞24小时后的NHE1的活性明显增强(P<0.05)。(4)炎症因子TNF-a刺激后肝癌细胞HepG2和SMC7721的增殖能力均明显增高(P<0.05),肝癌细胞HepG2的侵袭能力明显加强(P<0.05),但迁移能力改变无明显变化(P>0.05);炎症因子IL-6刺激后肝癌细胞HepG2和SMC7721的增殖、迁移能力均明显增高(P<0.05);NHE1阻断剂EIPA明显的抑制了炎症因子TNF-a刺激后的肝癌细胞的增殖和侵袭率(P<0.01)和炎症因子IL-6刺激后的肝癌细胞的增殖、迁移率(P<0.01)。(5)免疫荧光共标技术显示NCX1与NHE1共同表达于细胞的表面。免疫共沉淀实验显示在TNF-a刺激前后HepG2细胞中NHE1均与CaM具有相互作用。结论:(1)正常肝细胞LO2和肝癌细胞HepG2、SSMC7721,正常肝组织及肝癌组织中均存在NHE1受体的表达,且在肝癌细胞及肝癌组织中NHE1蛋白的表达增高;(2)炎症因子TNF-a和IL-6上调了NHE1的表达;(3)在肝细胞癌细胞NHE1的活性明显的高于正常肝细胞,炎症因子TNF-a上调了肝癌细胞的功能活性;(4)TNF-a能够引起的肝癌细胞增殖和侵袭能力的增加,同时IL-6能够引起肝癌细胞的增殖、迁移能力的增加。并且这些能力的增强与TNF-a和IL-6能够引起NHE受体的表达上调和功能活性的上调相关。(5)NHE1受体与NCX1受体结构上具有相关性。且NHE1与CaM在结构上也存在相关性。