目的:利用人肝癌Hep G2细胞,分别从细胞和分子水平上研究异柠檬酸脱氢酶1（Isocitrate dehydrogenase 1,IDH1）及缺氧诱导因子-1ɑ（Hypoxia-inducible factor-1ɑ,HIF-1ɑ）通路与肿瘤细胞有氧糖酵解之间的关系,并基于此探讨植物提取物醉茄素A（Withaferin A,WA）抑制肝癌发生发展的机制,以期为肝癌的早期预防和治疗寻找合适的作用靶标及药物。方法:1.在组织水平,通过Western blot分别检测肝癌组织和相应的临近正常肝组织中野生型IDH1蛋白表达;在Hep G2细胞中分别将IDH1过表达或抑制表达,首先通过细胞增殖实验观察IDH1对Hep G2细胞增殖的影响;其次,利用Western blot检测糖酵解相关蛋白的表达,研究IDH1对肝癌细胞有氧糖酵解的影响;同时进行线粒体膜电位及线粒体复合体Ι活性的检测,探究IDH1表达水平的改变对肝癌细胞线粒体功能的影响。2.通过细胞增殖实验确定WA作用Hep G2细胞的合适作用浓度及时间;利用克隆形成实验观察WA对Hep G2细胞克隆样增殖的抑制情况。Hep G2细胞给予WA处理后,利用荧光定量PCR实验在分子水平检测IDH1及糖酵解相关基因的m RNA表达情况;Western blot检测蛋白水平的表达,研究WA对于肝癌细胞有氧糖酵解的影响;通过进一步检测WA处理后的Hep G2细胞的线粒体膜电位,观察WA对于肝癌细胞线粒体功能的影响。3.在Hep G2细胞中利用细胞增殖实验筛选出Co Cl2（HIF-1ɑ的化学诱导剂）合适的作用浓度及时间。Hep G2细胞给予Co Cl2处理后,荧光定量PCR实验检测HIF-1ɑ,IDH1及糖酵解相关基因m RNA水平;Western blot检测其蛋白表达水平,研究HIF-1ɑ对肝癌有氧糖酵解的影响。Hep G2细胞给予WA和Co Cl2联合处理,Western blot检测糖酵解相关蛋白表达,进一步探讨HIF-1ɑ如何介导WA对肝癌细胞有氧糖酵解的抑制。4.统计学分析:利用独立样本T检验进行两组的组间差异比较;利用单因素方差分析（One-Way ANOVA）进行多组均数差异比较。结果:1.IDH1通过抑制有氧糖酵解,稳定线粒体功能影响肝癌发生发展。1.1在组织水平,与相应癌旁正常肝组织相比,肝癌组织中野生型IDH1蛋白表达均降低（P<0.05）。1.2在细胞水平,IDH1过表达抑制Hep G2细胞增殖（P<0.05）;IDH1表达抑制,则结果反之。（P<0.05）。过表达IDH1下调糖酵解相关蛋白乳酸脱氢酶A（Lactate dehydrogenase A,LDHA）和丙酮酸激酶M2亚型（Pyruvate kinase M2,PKM2）的表达（P<0.05）;IDH1表达抑制上调二者表达,但不具有显著性（P>0.05）。同时,IDH1过表达后增加Hep G2细胞线粒体膜电位,并促进其线粒体复合体Ι活性（P<0.05）;IDH1表达抑制则结果相反（P<0.05）。2.WA通过诱导IDH1表达抑制肝癌细胞有氧糖酵解,稳定线粒体功能。2.1 WA呈浓度依赖性抑制Hep G2细胞活力;WA可抑制Hep G2细胞的克隆样增殖。2.2 WA下调肝癌细胞中糖酵解相关基因LDHA,PKM2,以及HIF-1ɑ的m RNA水平（P<0.05）;而IDH1,WA处理后其m RNA水平的改变不具有显著性（P>0.05）。WA下调LDHA,PKM2的蛋白表达,上调IDH1蛋白表达（P<0.05）。线粒体电子传递链抑制剂CCCP可使Hep G2细胞线粒体膜电位下降（P<0.05）;而WA则稳定Hep G2细胞中线粒体膜电位（P>0.05）。3.IDH1通过HIF-1α通路介导WA对肝癌细胞有氧糖酵解的抑制作用。3.1在转录水平,Co Cl2诱导LDHA,PKM2的m RNA表达上调（P<0.05）;对HIF-1ɑ和IDH1的m RNA水平没有显著影响（P>0.05）。而在翻译水平,Co Cl2使HIF-1ɑ,LDHA,PKM2和葡萄糖转运蛋白1（Glucose transporter 1,GLUT1）蛋白表达均增加（P<0.05）,但不影响IDH1蛋白表达（P>0.05）。3.2 WA可减少Co Cl2诱导的HIF-1ɑ及其下游分子GLUT1和糖酵解相关蛋白LDHA和PKM2的蛋白表达增加（P<0.05）。结论:1.IDH1可抑制肝癌细胞的有氧糖酵解,维持正常线粒体功能,从而阻止肝癌的发生发展。2.WA诱导肝癌细胞中IDH1的表达维持线粒体功能,并下调肿瘤细胞赖以获取能量的有氧糖酵解的相关基因表达,在肝癌发生发展的过程中发挥重要作用。3.IDH1通过阻断HIF-1ɑ介导的信号通路参与WA对肝癌细胞有氧糖酵解的抑制作用,可能作为肝癌发生发展的早期诊断和治疗指标。