【摘 要】
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目的:采用生物信息学分析差异表达的趋化因子相关基因和肝细胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）预后的关系,识别肝细胞癌预后生物标志物,建立基于趋化因子相关基因的肝细胞癌预后评估模型,并验证其对肝细胞癌的预测价值,进一步分析该模型对临床肝细胞癌患者的应用价值。方法:从gene和genecards数据库中共收集趋化因子相关基因1675个,下载癌症基因组图谱（the Cance
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目的:采用生物信息学分析差异表达的趋化因子相关基因和肝细胞癌（hepatocellular carcinoma,HCC）预后的关系,识别肝细胞癌预后生物标志物,建立基于趋化因子相关基因的肝细胞癌预后评估模型,并验证其对肝细胞癌的预测价值,进一步分析该模型对临床肝细胞癌患者的应用价值。方法:从gene和genecards数据库中共收集趋化因子相关基因1675个,下载癌症基因组图谱（the Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库中HCC的转录组数据和临床病理信息数据,提取出HCC转录组数据中趋化因子相关基因的表达数据,筛选出肝细胞癌和癌旁组织中差异表达的趋化因子相关基因,进行富集分析,使用单因素Cox回归筛选出有预后价值的趋化因子相关基因,并通过蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）分析、随机森林算法和多因素Cox回归分析构建基于趋化因子相关基因的肝细胞癌预后评估模型。用predict函数计算风险评分,根据风险评分的中位数将TCGA数据库中的肝细胞癌患者分为高风险组和低分险组,绘制Kaplan-Meier生存曲线,分析风险评分与患者总生存时间（overall survival,OS）的关系。绘制受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC曲线）,计算ROC曲线下面积（area under curve,AUC）,评估预后模型性能。使用R语言进行配对t检验的方法比较TCGA中肝细胞癌组织和癌旁组织预后基因的表达差异。使用GEPIA2（Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA2）数据库对预后基因进行生存分析。使用国际癌症基因组联盟（International Cancer Genome Consortium,ICGC）数据库进行外部验证。利用多因素Cox回归分析评估该模型对于肝细胞癌患者的预后是否具有独立的预测价值。结果:本研究共确定了142个趋化因子相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,KEGG富集分析表明差异表达基因主要富集于细胞因子受体信号通路、趋化因子信号通路、病毒蛋白受体信号通路、NOD类受体信号通路等通路,GO富集发现差异表达基因主要富集于细胞因子产生并与相应受体结合、白细胞游走、细胞趋化、免疫调节、DNA转录、细胞外基质、分泌颗粒等,对差异基因进行单因素Cox回归分析发现35个趋化因子相关的差异表达基因与总生存时间相关（均P＜0.05）,对这35个趋化因子相关基因使用PPI和随机森林的方法筛选出10个重要基因,最终通过多因素Cox回归分析构建了包含4个基因的肝细胞癌预后模型,该模型和外部验证组的ROC曲线下面积均大于0.6,证明了该模型的预测能力良好。在临床信息和危险评分的多因素Cox回归分析中,证明了四基因风险预后评分是肝细胞癌患者预后的独立影响因素（P＜0.05）。结论:本研究成功构建了基于趋化因子相关基因的肝细胞癌预后模型,并验证了该模型用于评估肝细胞癌患者预后的性能,可作为肝细胞癌患者的独立预后标志物。
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