肿瘤干细胞在肿瘤中是仅占极小的比例的亚群，但具有类似正常干细胞的自我更新 (self-renewal) 能力,可源源不断地繁衍子代肿瘤细胞却保持自身不衰老凋亡，是造成肿瘤发生和转移复发的根源。在肝癌中研究干细胞亚群的重要特性并探索其内在机制，有助于从根本上阐明肝癌的发生机制和开发更有效的治疗手段。本研究通过荧光激活流式细胞分选侧群细胞技术和细胞微球培养技术从MHCC-97L、Huh7等肝癌细胞系中分离培养富含干细胞样肿瘤细胞的肝癌细胞亚群，并通过表型和功能试验验证该细胞亚群具有类似肿瘤干细胞的特征。进一步研究发现富含干细胞样肿瘤细胞的肝癌细胞亚群中PI3K/Akt/mTOR通路磷酸化水平显著升高。利用mTOR分子靶向抑制剂Rapamycin可阻断干细胞样肝癌细胞中PI3K/Akt/mTOR通路的效应机制，且发现Rapamycin的作用使干细胞样肝癌细胞增殖能力下降，而Rapamycin联合常规化疗药物可增强药物对该群细胞的杀伤作用，其作用可能与肝癌细胞多药耐药机制的下调有关。本研究的实验证据支持Rapamycin等mTOR分子抑制剂作为肝癌靶向药物的临床应用。