目的:肝癌是全球最常见的恶性肿瘤之一,也是我国男性肿瘤患者的第二大死亡原因。目前,其发病率和死亡率在美国和欧洲也有上升的趋势。近些年来,尽管许多手术和非手术治疗手段有了很大进步,但是,肝癌患者的预后仍然很不乐观。这是因为许多肝癌患者尽管成功接受了手术,但是术后很容易出现复发和转移。肝癌的一些检查指标,比如甲胎蛋白等,虽然被认为和肝癌患者的生存率有关,有时候也可以作为判断预后的一个指标。但是,严格来讲,还没有一种指标可以有效的判断肝癌预后。另外,大量学者对肝癌的病因和进展做了大量的研究,但是,对于肝癌切除术后的患者和无法接受手术治疗的患者而言,仍然没有一种有效的治疗药物。所以,寻找一个可以准确判断预后的指标和有效的肝癌治疗靶点具有重要意义。钠氢交换蛋白-1是调节细胞内外pH值的重要因子,在肿瘤组织中表达增强,还参与了肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭和迁移。但是,钠氢交换蛋白-1和肝癌的关系还未见报道;另外,钠氢交换蛋白-1参与肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移的机制还不明确。在本实验中,我们观察钠氢交换蛋白-1在肝癌中的表达和作用。方法:我们分别用实时定量PCR和Western blotting的方法检测了肝癌组织和癌旁组织中钠氢交换蛋白-1mRNA和蛋白水平的表达,随后我们又用免疫组织化学染色的方法进一步确认了钠氢交换蛋白-1蛋白水平的表达,并比较了肝癌和癌旁组织中钠氢交换蛋白-1的表达水平。我们还分析了肝癌组织中钠氢交换蛋白-1的表达水平和一些临床病理学指标之间的关系。细胞实验中,我们用NHE1-siRNA或者EIPA(NHE1的特异性抑制剂)干预肝癌细胞,并通过MTT,流式细胞计数仪, ELISA assay, western blotting, transwell cell小室等实验方法检测相关指标。最后,我们用裸小鼠荷瘤实验观察NHE1的抑制对肿瘤的影响。结果:1.实时定量PCR和Western blot的结果显示:肝癌组织中钠氢交换蛋白-1mRNA和蛋白水平的表达均明显高于癌旁的肝组织(P < 0.05)。免疫组织化学染色的结果显示:肝癌组织中钠氢交换蛋白-1的染色阳性率为68.3% (43/63),而癌旁肝组织的染色阳性率仅为22.2% (14/63),而这具有显著的统计学差异(P < 0.05)。另外,肝癌组织中钠氢交换蛋白-1的高表达与肿瘤大小、血管侵袭以及肿瘤分期密切相关(P < 0.05)。2.我们用RNA干涉的方法抑制了肝癌细胞中钠氢交换蛋白-1的表达,发现钠氢交换蛋白-1的抑制影响了肝癌细胞的生长并诱导肝癌细胞发生凋亡。进一步对细胞周期相关蛋白和凋亡相关蛋白的研究发现,钠氢交换蛋白-1的抑制下调了CyclinD1的表达、上调了p27的表达;下调了Bcl-2的表达、上调了Bax的表达。钠氢交换蛋白-1的特异性抑制剂EIPA可以抑制肝癌细胞增值、诱导肝癌细胞凋亡,并呈现明显的剂量效应关系。3. EIPA抑制了缺氧诱导的肝癌细胞内碱化和细胞外酸化,并抑制了MMP-2, MMP-9和VEGF的表达和活性,从而抑制了缺氧诱导的肝癌细胞侵袭和迁移。进一步研究发现,EIPA还可以抑制ERK1/2的表达和活性。EIPA的抑制作用存在明显的剂量效应关系。4.在裸小鼠荷瘤实验中,中剂量(3 mg/kg/day)和高剂量(9 mg/kg/day)的EIPA可以显著抑制肿瘤的生长。其中,高剂量的EIPA干预后,裸小鼠的体重明显降低。结论:我们首次发现钠氢交换蛋白-1在肝癌组织中呈现高表达,并且与肝癌进展和转移密切相关。钠氢交换蛋白-1可能成为肝癌化疗的一个有效靶点。