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肝癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一。中国是肝癌的高发区，发病和死亡人数约占全世界的一半。作为最主要的病理类型，肝细胞癌占原发性肝癌的70–85%。肝细胞癌的发生是由环境因素如乙肝病毒感染与多种基因突变累积长期相互作用的结果。大量研究证实p53、β-catenin和TGF-β等信号通路的失调在肝细胞癌的发生发展过程中发挥着重要功能，但是肝细胞癌发生的遗传学机制仍是本领域研究的热点。虽然仅有5%的肝细胞癌临床样本中存在KRAS突变，但RAS信号通路在所有肝细胞癌样本中均处于激活状态。RAS信号通路的激活能够导致成纤维细胞发生恶性转换，促进肝癌细胞的增殖。斑马鱼肝细胞特异性激活Kras能够导致肝细胞癌的发生，但是小鼠中Ras信号通路的激活与肝细胞癌发生之间的因果联系至今仍未建立。我们课题组此前的研究证明作为HBV基因编码的重要蛋白之一的X蛋白能够起始小鼠肝细胞癌的发生，但是HBx能否与Ras信号通路激活协同促进小鼠肝细胞癌的发生发展仍然未知。在本研究中，我们利用白蛋白启动子指导的肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠（Alb-Cre）与携带有KrasG12D等位基因敲入小鼠交配获得了肝细胞特异性Kras激活突变敲入小鼠。我们发现肝细胞特异性Kras激活突变小鼠在出生后10月龄开始发生肝癌，外显率为46%。这些肝癌表达肝细胞癌标志物甲胎蛋白（AFP）提示其为肝细胞癌。组织病理学结果显示91%癌灶为高分化肝细胞癌，癌灶中有明显的核分裂像和巨核细胞。我们将HBx转基因小鼠和肝细胞特异性Kras激活突变敲入小鼠交配后获得了Kras和HBx双转基因小鼠。与Kras激活突变小鼠和单HBx转基因小鼠相比，Kras和HBx双转基因小鼠主要表现为生存期缩短，肝细胞癌发生时间提前，肿瘤外显率、数量和大小增加以及分化程度降低。进一步研究显示，HBx与Kras激活突变和能够协同促进肝癌细胞的增殖。分子水平上，我们发现Kras激活突变导致的小鼠肝细胞癌中Akt、MAPK和TGF-β信号通路表达上调，p53表达下调，在Kras和HBx双转基因小鼠中这些信号通路的失调进一步加剧。此外，β-catenin、CD44、TBK1的表达上调和E-cadherin的表达下调只发生在Kras和HBx双转基因小鼠中。以上结果提示这些信号通路的改变可能参与了HBx协同促进Kras激活突变导致的小鼠肝细胞癌发生发展的过程。综上所述，我们提供了首例体内遗传学证据证明肝细胞特异性Kras激活可直接导致肝细胞癌发生，并且HBx与Kras激活突变能够协同促进小鼠肝细胞癌的发生和发展。本研究研制的两种新型的遗传修饰肝细胞癌小鼠模型能较好地模拟人类肝细胞癌的病理进程和分子改变，也许能够运用到未来的治疗实验中。