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目的原发性肝癌(Primary liver carcinoma,PLC)作为全球发病率排名第四、死亡率排名第六的恶性肿瘤,具有起病隐匿、易侵袭转移、普遍预后差等特点,其诊断和治疗一直是世界性的难题。肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是肝癌中最常见的类型,由于HCC患者早期症状不显著且多伴有慢性肝病,初诊时多已处于晚期,对HCC患者预后造成严重影响。目前,临床常用的肝癌预后模型有TNM分期(第八版)、巴塞罗那临床肝癌分期(Barcelona clinic liver cancer,BCLC)、意大利肿瘤计划分期(Cancer of the Liver Italian Program,CLIP)、中国肝癌分期(CIS)等,但每个模型都具有自身适用性和局限性,对患者预后的预测能力受限。因此,深入研究调控肝癌发生发展的分子机制,探索有效的治疗靶点和预后标志物具有重要意义。随着科学技术的发展,长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)作为功能性调节分子,对细胞生长、分化和代谢的作用越来越受到重视。大量研究证实,lncRNA能以多种角色在不同的水平上调节基因的表达,积极参与肿瘤的生长、转移和复发,提示lncRNA有指导患者早期诊断和预后评估的潜力。因此,深入研究lncRNA对肝癌的作用机制,建立新型模型对肝癌预后进行评估有重要意义。方法本研究将TCGA数据库中肝癌样本以7:3随机分组为训练集和验证集。基于lasso回归分析,将在肝癌中存在差异表达的lncRNA进行数据挖掘,建立肝癌诊断模型(将模型命名为:Diagnostic model of Lnc RNA by Lasso,DLL模型);通过主成分分析(Principal component analysis,PCA)观察DLL模型在训练集和验证集中的分类能力。此外,根据lasso回归获得基于模型特征lncRNA的风险评分以评估DLL模型的预后潜能。为了探索模型特征lncRNA与临床特征的关系,利用COX回归构建DLL模型为基础列线图模型,使用ROC曲线、生存曲线和校准曲线评其预后性能;GO富集分析和KEGG通路富集分析用于进一步探讨DLL模型中关键lncRNA在肝癌发生发展中的生物学过程和途径。为了确定lncRNA调控的直接靶点,选择富集通路中显著激活的靶基因与特征lncRNA进行分子对接能量分析,明确关键lncRNA的作用靶点。最后,利用免疫浸润相关性分析,探究DLL模型调控肝癌的免疫机制。结果在肝癌lncRNA表达谱中筛选出751个特异性差异表达的lncRNA。利用lasso回归分析筛选出7个关键lncRNA(AC107396.1、AC010776.2、B3GALT5-AS1、LINC01612、PCDH9-AS2、AC092171.2和SFTA1P)并构建诊断模型;PCA分析显示DLL模型在训练集和验证集中分类能力相似;根据lasso回归系数计算预后风险评分,生存曲线显示高风险组患者生存率明显低于低风险组(P=0.034);利用单因素COX回归分析,筛选与OS相关的临床特征,纳入肿瘤远处转移、切缘情况、HBs Ag、丙型肝炎抗体、丙型肝炎病毒RNA和DLL模型为指标建立临床预后模型,ROC曲线的AUC值随着时间改变趋于平缓,表明列线图模型对预后性能具有良好的预测能力;根据生存曲线可知,高评分组患者生存率远低于低评分组患者(P<0.0001);校准曲线中,Hosmer-Lemeshow P值为0.154,说明列线图模型具有良好的实际预测效能。富集分析结果显示,DLL模型中关键lncRNA的生物学功能可能与组蛋白修饰、染色质的共价修饰、细胞命运锁定相关,参与的主要通路有细胞衰老、肝癌信号通路、癌症转录调控失调通路、调节干细胞多能性信号通路。分子对接能量分析可知,FOXM1和E2F4为DLL模型中7-lncRNA的靶基因。免疫浸润分析显示,Treg细胞显著激活,并结合通路富集分析绘制了DLL模型调控肝癌的免疫机制图。结论基于lasso回归分析筛选出7个关键lncRNA(AC107396.1,AC010776.2,B3GALT5-AS1,LINC01612,PCDH9-AS2,AC092171.2和SFTA1P)建立肝癌分子诊断模型(DLL模型);分析得到DLL模型具有良好的分类潜能和诊断潜能;将DLL模型与临床特征相结合建立基于DLL模型的临床预后模型,分析可知列线图模型具有良好的预后潜能;根据GO富集分析、KEGG富集分析和分子对接能量分析结得出DLL模型调控肝癌的潜在细胞增殖机制,即DLL模型中7-lncRNA通过作用于FOXM1和E2F4转录因子调控细胞衰老和肝细胞肝癌信号通路参与HCC的发生发展;免疫分析结果结合KEGG富集分析探索出DLL模型调控肝癌的潜在免疫机制,即DLL模型中lncRNA的特异性表达,抑制Th17分化通路和炎症因子IL-17信号通路,并通过PD-1/PD-L1轴增加Treg的转化和功能稳定性,造成Th17/Treg平衡失调,促进肝癌进展。