肝癌是世界上第六大普遍的癌症,也是第二大最常见致死性癌症。近些年,每年有超过70万人死于肝癌,其中超过一半的新案例和死亡事件发生在中国。传统的治疗方式,如手术切除和化疗等,容易造成肝癌疾病的转移和耐药现象,且对晚期肝癌病人难以奏效。因此,寻找新的肝癌治疗方法迫在眉睫。近些年,随着对肝癌病理机制的深入研究和靶向性基因治疗的发展,针对肝癌细胞是精氨酸营养缺陷型的特点,通过靶向精氨酸剥夺的治疗药物展现出积极有效的前景并已进入肝癌的临床III期试验,然而精氨酸剥夺导致肝癌细胞代谢紊乱和扩散转移的分子机制还不清楚。本研究中,首先通过精氨酸剥夺处理正常肝细胞L02、肝癌细胞Bel7402和Hep G2,经非靶向LC-MS代谢组学检测,标准化处理后进行多元统计分析,以P﹤0.05且VIP≥1为标准筛选显著差异的离子并鉴定得到代谢物,使用Metaboanlyst数据库对代谢物进行通路富集分析,分析精氨酸剥夺对肝癌细胞的而影响,由此引发对精氨酸剥夺促进肝癌细胞应激通路的探究。首先采用Western blot和RT-PCR验证精氨酸剥夺对应激通路p38α关键因子及其下游ITGB8表达的影响,之后通过划痕和细胞计数实验验证精氨酸剥夺对于肝癌细胞扩散转移的影响。本研究旨在通过代谢组学分析探究精氨酸剥夺对肝癌细胞代谢的影响以及促进肝癌细胞扩散的分子机制。在代谢组学中,多元统计分析得知精氨酸剥夺对于正常肝细胞L02的代谢影响很小,而对肝癌细胞Be L7402、Hep G2的代谢影响很大,且两种肝癌细胞在代谢模式上具有相似性;代谢物的通路富集分析证实精氨酸剥夺对Be L7402、Hep G2的氨基酸、核酸、脂代谢过程影响显著,表明精氨酸剥夺可能会引起肝癌细胞内的代谢紊乱。结合文献报道,实验证实了在面对这种代谢损伤,精氨酸剥夺会激活机体内应激通路p38α并促进下游整合素ITGB8的表达,继而证实了精氨酸剥夺促进肝癌细胞发生扩散。由此得知:在精氨酸营养剥夺的早期,肝癌细胞试图通过激活p38α应激通路,上调ITGB8的表达从而使肝癌细胞发生扩散,由此逃脱精氨酸剥夺导致的直接性细胞损伤或死亡。该研究丰富了精氨酸剥夺对肝癌细胞代谢影响的理论,为靶向精氨酸的药物治疗增添新的认识。