研究背景及目的肝细胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）是肝脏常见的恶性肿瘤,患者的五年生存率较低,主要与HCC的治疗选择有限,强侵袭和转移特性有关。糖基化修饰不仅参与调控癌细胞的生长和增殖,还能调控癌细胞间的粘附作用,促进癌症的转移和侵袭。然而,糖基化修饰参与HCC发展和转移的具体机制尚不清楚。因此,本研究结合蛋白质组学和糖蛋白质对不同临床状态的HCC组织和其上皮-间质转化模型中N-连接糖链进行系统地定量分析,揭示N-连接糖基化修饰在肝细胞癌发展中的动态变化,并阐明肝细胞癌相关的异常糖基化修饰促进HCC上皮-间质转化的分子机制。研究方法在本研究中,结合定量蛋白质组学和糖蛋白质组学对17例不同临床分期HCC组织样本进行分析,筛选差异的糖蛋白,并对其进行了相关的生物信息学分析。此外,通过HGF和TGF-β1分别诱导三种HCC细胞系发生EMT转变;收集EMT过程中不同时间点的细胞蛋白进行定量蛋白质学和糖蛋白质组学筛选差异的糖蛋白;结合多种分子生物学技术验证了差异的核心岩藻糖基化在EMT中的功能;通过位点突变技术验证了核心岩藻糖修饰的叶酸受体α（Folate receptor alpha,FOLR1）与EMT之间的关系。研究结果在肝癌组织中,我们总共鉴定到3139个完整糖肽;通过定量分析发现了15个完整糖肽在单发和多灶型肿瘤中均发生上调,其中有6个完整糖肽包含有1-2个唾液酸或核心岩藻糖;进一步对两种肿瘤的差异性进行分析,发现三个带有末端唾液酸的糖肽仅在多灶型肿瘤中显著上调。在肝细胞癌EMT模型中,通过定量分析发现了四种核心岩藻糖基化修饰的糖肽在EMT转变过程中发生2倍以上上调,其中有两个糖肽来自于FOLR1蛋白;进一步对FOLR1蛋白三个糖基化位点上N-连接糖链进行了详细的定量分析,发现其三个位点上的大部分核心岩藻糖基化修饰均在三种细胞EMT过程中明显上调。最后,通过多种分子生物学方法证实FUT8是HGF/TGF-β1诱导的EMT转变的重要驱动因素。FUT8通过增加肝癌细胞系内整体核心岩藻糖基化水平促进HCC细胞的EMT转变;并且还证实FOLR1蛋白上的核心岩藻糖基化水平能够正向调节HCC细胞对叶酸的摄入促进HCC细胞的EMT转变,尤其是Asn-201糖基化位点。研究结论在该研究中,我们不仅找到了单发和多灶型HCC的相似性和差异性,还发现了一些在HCC中发展中具有重要作用的糖蛋白。此外,我们还证实了HCC发生EMT转变的新机制:FUT8在HGF/TGF-β1诱导的HCC细胞EMT过程中表达增加,进而增加细胞内糖蛋白上的核心岩藻糖机化修饰,尤其是FOLR1糖蛋白;FOLR1上的核心岩藻糖能够通过增加细胞对叶酸的摄取进一步促进HCC细胞的EMT转变,尤其是Asn-201号糖基化位点效果最为明显。