肝卵圆细胞（HOCs）向肝细胞分化是肝再生的重要途径，我们发现肝星状细胞（HSCs）激活后分泌的骨形态发生蛋白-4（BMP-4）可诱导HOC向肝细胞定向分化，但它在HOCs的细胞信号传导通路及下游调控靶基因尚不明确。. 本研究采用二乙酰氨基芴（2-AAF）喂养+2/3肝切除法诱导大鼠HOCs增殖，以肝脏原位灌注法消化大鼠肝组织，梯度离心分离高纯度大鼠原代HOCs。运用实时荧光定量RT-PCR（Real-time RT-PCR）、Western杂交、细胞免疫荧光等技术，检测发现BMP-4可通过Smad1/5/8、ERK、JNK、p38、C/EBP-a 和C/EBP-β等细胞转录因子，传导细胞调控信号，诱导HOCs向成熟肝细胞定向分化。. 通过构建特异性BMP-4和短发夹结构BMP-4 shRNA的慢病毒载体，并分别转染大鼠原代HOCs，建立大鼠HOCs细胞蛋白的差异显示双向凝胶电泳图谱，经图谱比较分析，寻找差异表达的蛋白质点，再采用MALDI-TOF-MS质谱分析并结合生物信息学方法鉴定BMP-4下游差异表达的蛋白质，然后以Real-time RT-PCR和Western杂交技术反向验证，证实BMP-4在大鼠HOCs通过其细胞信号传导通路，调控BTB/POZ domain-containing protein 7 (BTBD7)、Rac1和WAVE2等下游靶基因，实现对HOCs向成熟肝细胞定向分化的诱导作用。. 我们进一步采用体外和体内细胞增殖、侵袭转移、分化、血管生成、细胞周期与凋亡、回顾与前瞻性临床大样本分析等手段，通过对肝癌细胞、肝癌转移裸鼠模型、516例肝癌组织标本的检测，发现BMP-4的下游调控的上皮间质转化（EMT）相关蛋白BTBD7，可以通过激活RhoC-Rock2-FAK细胞信号传导通路，增强肝癌组织微血管生成与上皮间质转化，促进肝癌的侵袭转移。. 本项目研究成果进一步明确了BMP-4诱导HOCs向肝细胞定向分化的分子机理，从理论上解释了肝损伤早期HSCs激活有助于肝修复的重要科学现象，为利用HOCs移植及分化诱导治疗肝损伤，以及调控BMP-4下游分子BTBD7改善肝癌患者预后提供了新的线索与实验依据。