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利用Illumina Solexa MPSS测序法对人类正常肝及肝癌组织样品进行深度测序,从miRNA组的整体角度入手,分析了正常肝脏miRNA组的表达模式,目的是寻找在肝癌(HCC)发生发展过程中发生变化的重要的miRNA.我们发现microRNA-99a (miR-99a)在正常肝组织中表达丰富,在肝组织microRNA组中的丰度排第六位,但是在HCC组织中的表达量却显著下降。越来越多的证据表明miRNA在HCC的发生发展中起着重要的作用,但是miR-99a在HCC中下调的病理意义还没有得到揭示。在本研究中,我们发现miR-99a的表达量在HCC组织和HCC细胞系中都显著下降,统计分析表明HCC组织中较低的miR-99a表达水平与HCC患者较短的无瘤生存期(DFS)显著相关,miR-99a被确定为可以判断HCC患者预后的一个独立预测指标。为了确定miR-99a在HCC中下调中的生物学意义,我们进行了体内和体外研究。体外实验中,在HCC细胞系中转染miR-99a模拟物而重建miR-99a的表达,能显著阻滞HCC细胞的细胞周期于G1期,致使HCC细胞增殖减慢、克隆形成能力下降,生长被显著地抑制。体内实验中,通过给HCC荷瘤裸鼠瘤体内注射胆固醇偶联的miR-99a模拟物,HCC肿瘤生长被显著地抑制,并且裸鼠血液中甲胎蛋白(AFP)的浓度也较对照小鼠显著下降。通过报告基因筛选和western blot验证,IGF-1R和mTOR被确定为miR-99a的靶基因,而且发现在HCC组织中,IGF-1R和mTOR的蛋白水平与miR-99a的表达水平呈负相关。miR-99a高表达可以抑制HCC细胞中的IGF-1R和mTOR信号通路,使下游包括Cyclin D1在内的细胞周期蛋白的转录水平下降从而表达减少,进而引起HCC细胞的G1／S期转换阻滞。综上所述,在HCC组织中miR-99a的表达显著下调,并且miR-99a表达下调与HCC患者预后较差相关,miR-99a可以作为HCC诊断预后的一个潜在的预测靶标。由于miR-99a能够引起周期阻滞而抑制HCC生长,提示miR-99a在HCC治疗中具有潜在的应用价值。