ncRNA介导的TRA2B高表达通过调控肿瘤免疫微环境影响肝细胞癌不良预后的机制研究

《Hormones & Cancer》：High TRA2B expression mediated by ncRNA correlates with adverse outcomes and tumor immune infiltration in hepatocellular carcinoma

本研究针对肝细胞癌(HCC)预后差、缺乏有效生物标志物的问题，通过生物信息学分析发现剪接因子TRA2B在HCC中显著高表达且与不良预后相关。研究人员首次构建了CRNDE/LINC00511-miR-29c-3p-TRA2B调控轴，并证实TRA2B与肿瘤免疫浸润细胞及免疫检查点(PD-1、CTLA-4等)显著相关，为HCC免疫治疗提供了新靶点。

　　

肝细胞癌(HCC)是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率居高不下，尤其在亚洲地区负担沉重。尽管近年来肝癌的诊断和治疗手段有所进步，但晚期肝癌患者的预后仍然不容乐观，五年生存率普遍较低。这种严峻形势主要源于肝癌的高度异质性、易复发转移的特性，以及相当一部分患者对现有免疫治疗药物反应不佳的现实困境。

在分子水平上，肝细胞癌的发生发展涉及多基因、多通路的复杂调控网络。其中，RNA剪接异常作为肿瘤发生的重要机制之一，近年来受到越来越多关注。Transformer 2 beta homolog(TRA2B)，也称为丝氨酸/精氨酸富集剪接因子10(SRSF10)，是SR蛋白超家族成员，通过调控mRNA剪接在基因表达调控中发挥关键作用。尽管TRA2B在多种癌症中被证实具有致癌特性，但它在肝细胞癌中的具体功能和调控机制仍是一个未解之谜。

与此同时，非编码RNA(ncRNA)在肿瘤发生发展中的调控作用日益凸显。特别是竞争性内源RNA(ceRNA)假说提出了一种新型基因表达调控机制：长链非编码RNA(lncRNA)和信使RNA(mRNA)可以通过竞争性结合微小RNA(miRNA)来相互调控表达水平。这种复杂的调控网络在肝细胞癌进展中可能扮演重要角色，但其具体机制仍有待深入探索。

此外，肿瘤免疫微环境(TIME)对肝细胞癌进展和治疗反应具有决定性影响。免疫检查点抑制剂(ICIs)如抗PD-1/PD-L1和抗CTLA-4抗体虽然为晚期肝癌患者带来了希望，但仅有部分患者能够从中获益。因此，寻找能够预测免疫治疗反应和患者预后的新型生物标志物，并阐明其在肿瘤免疫微环境中的调控机制，成为当前肝癌研究的重要方向。

在此背景下，发表在《Discover Oncology》上的这项研究首次系统探讨了TRA2B在肝细胞癌中的表达特征、预后价值、上游调控机制及其与肿瘤免疫微环境的关联，为理解肝细胞癌的分子机制和开发新的治疗策略提供了重要见解。

研究方法概述

本研究主要基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库中肝细胞癌患者的RNA测序数据和临床信息进行生物信息学分析。研究人员采用多种生物信息学工具和数据库，包括TIMER、GEPIA和starBase等，系统分析了TRAB2B在肝细胞癌中的表达模式、预后价值以及与临床病理特征的关系。通过基因集富集分析(GSEA)探索TRA2B可能涉及的信号通路，利用starBase数据库预测并验证TRA2B的上游调控miRNA和lncRNA，构建ceRNA调控网络。此外，研究还通过相关性分析评估了TRA2B表达与免疫细胞浸润水平和免疫检查点分子表达的关系。

研究结果

TRA2B在肝细胞癌中的表达分析

研究人员首先评估了TRA2B在肝细胞癌患者中的表达状态。结果显示，与正常肝组织相比，TRA2B在肝细胞癌组织中的表达水平显著升高。在非配对样本分析中，癌组织中TRA2B的表达水平明显高于正常组织(P=7.1×10^-16)。在配对样本分析中，肝细胞癌组织中的TRA2B表达也同样高于对应的癌旁正常组织(P=6.3×10^-7)。这些结果表明TRA2B在肝细胞癌中呈现显著高表达特征，提示其可能参与肝细胞癌的发生发展过程。

高TRA2B表达与肝细胞癌患者不良预后相关

为了评估TRA2B表达的预后价值，研究人员根据TRA2B表达水平将患者分为高表达组和低表达组，并进行生存分析。结果显示，TRA2B高表达与患者较短的总生存期(OS)(风险比HR=1.49，P=0.024)、无进展间隔期(PFI)(HR=1.34，P=0.047)和疾病特异性生存期(DSS)(HR=1.58，P=0.045)显著相关。单因素和多因素Cox回归分析进一步证实，高TRA2B表达是肝细胞癌患者预后的独立危险因素(多因素分析：HR=1.689，95% CI=1.116-2.556，P=0.013)。这些发现表明TRA2B可能作为肝细胞癌预后的潜在生物标志物。

TRA2B表达与肝细胞癌临床病理特征的相关性

研究还探讨了TRA2B表达水平与肝细胞癌患者临床病理特征之间的关系。结果显示，TRA2B表达与甲胎蛋白(AFP)水平(P=3.6×10^-6)、年龄(P=0.03)、组织学分级(P=5.5×10^-5)、病理分期(P=5.2×10^-3)和T分期(P=9.9×10^-3)显著相关。然而，TRA2B表达与白蛋白水平、体重指数(BMI)、性别或凝血酶原时间等临床参数无显著相关性。这些发现提示TRA2B高表达可能与肝细胞癌的恶性进展相关。

TRA2B的基因集富集分析

为了探索TRA2B在肝细胞癌中可能涉及的生物学通路，研究人员进行了基因集富集分析(GSEA)。结果显示，TRA2B高表达显著富集于多种癌症相关通路，包括癌症通路(NES=1.830)、神经活性配体-受体相互作用(NES=2.127)、细胞骨架调节(NES=1.722)和细胞粘附(NES=1.820)等。值得注意的是，TRA2B高表达还显著富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用(NES=1.857)、MAPK信号通路(NES=1.645)、WNT信号通路(NES=1.945)和JAK-STAT信号通路(NES=1.531)等与免疫调节密切相关的通路。这些结果表明TRA2B可能通过调控这些关键信号通路参与肝细胞癌的进展和免疫微环境调节。

TRA2B上游miRNA的筛选与分析

基于非编码RNA在基因表达调控中的重要作用，研究人员利用starBase数据库预测了TRA2B的潜在上游结合miRNA。通过七种预测算法的综合筛选，最终确定了10个可能与TRA2B结合的miRNA。其中，hsa-miR-29c-3p与TRA2B表达呈显著负相关(R=-0.314，P=6.98×10^-10)。进一步分析显示，miR-29c-3p在肝细胞癌组织中的表达下调，而其高表达与患者较好的预后相关(HR=0.69，P=0.041)。这些发现表明miR-29c-3p可能是TRA2B在肝细胞癌中最有潜力的上游调控miRNA。

hsa-miR-29c-3p上游lncRNA的探索

根据ceRNA假说，研究人员进一步探索了hsa-miR-29c-3p的潜在上游结合lncRNA。通过starBase数据库筛选出52个候选lncRNA，并对其表达模式、预后价值和相关性进行综合分析。结果显示，CRNDE和LINC00511在肝细胞癌组织中表达上调，且其高表达与患者不良预后显著相关。相关性分析表明，CRNDE和LINC00511与miR-29c-3p表达负相关，而与TRA2B表达正相关。基于这些发现，研究人员提出CRNDE/LINC00511-miR-29c-3p-TRA2B轴可能是肝细胞癌中重要的ceRNA调控网络。

TRA2B与肝细胞癌免疫检查点的关系

免疫检查点在肿瘤免疫逃逸中发挥关键作用。本研究分析了TRA2B表达与主要免疫检查点分子的关系。结果显示，TRA2B表达与CD274(PD-L1)(部分相关=0.573，P=4.08×10^-27)、PDCD1(PD-1)(部分相关=0.309，P=4.82×10^-9)、CTLA-4(部分相关=0.275，P=2.16×10^-7)和TIGIT(部分相关=0.377，P=4.10×10^-13)呈显著正相关。GEPIA数据库的分析结果与此一致。这些发现提示TRA2B可能与肝细胞癌的免疫检查点表达调控相关，具有作为免疫治疗新靶点的潜力。

TRA2B与肝细胞癌免疫细胞浸润的相关性

研究人员还评估了TRA2B表达与肿瘤浸润免疫细胞水平的关系。TIMER分析显示，TRA2B表达与B细胞(部分相关=0.395，P=2.58×10^-14)、巨噬细胞(部分相关=0.524，P=2.15×10^-25)、CD8⁺T细胞(部分相关=0.321，P=1.24×10^-9)、中性粒细胞(部分相关=0.514，P=1.31×10^-24)、CD4⁺T细胞(部分相关=0.441，P=8.17×10^-18)和树突状细胞(部分相关=0.48，P=5.79×10^-21)的浸润水平均呈正相关。此外，TRA2B表达与多种免疫细胞标志物表达也呈正相关。这些结果表明TRA2B可能与肝细胞癌的免疫细胞浸润调节密切相关。

研究结论与意义

本研究首次系统阐述了TRA2B在肝细胞癌中的表达特征、预后价值、上游调控机制及其与肿瘤免疫微环境的关系。研究发现TRA2B在肝细胞癌中显著高表达，且与患者不良预后和多种恶性临床病理特征相关，提示TRA2B可能作为肝细胞癌的潜在原癌基因和预后生物标志物。

更重要的是，研究通过生物信息学分析构建了CRNDE/LINC00511-miR-29c-3p-TRA2B这一ceRNA调控轴，为理解TRA2B在肝细胞癌中的表达调控机制提供了新视角。这一调控网络的提出不仅丰富了肝细胞癌中ncRNA调控机制的理论基础，也为开发针对该轴的治疗策略提供了潜在靶点。

尤为值得注意的是，本研究首次揭示了TRA2B表达与肝细胞癌免疫微环境的密切关联。TRA2B与多种免疫细胞浸润水平及免疫检查点分子表达的显著正相关，提示其可能参与调节肝细胞癌的免疫应答过程。这一发现为理解肝细胞癌免疫逃逸机制提供了新线索，也为TRA2B作为免疫治疗联合靶点的开发提供了理论依据。

然而，需要指出的是，本研究主要基于生物信息学分析，其结论多为相关性而非因果关系。预测的CRNDE/LINC00511-miR-29c-3p-TRA2B调控轴仍需通过实验进一步验证，包括荧光素酶报告基因实验、RNA免疫共沉淀等技术确认分子间的直接相互作用，以及基因敲低/过表达实验验证功能关系。

综上所述，这项研究为理解TRA2B在肝细胞癌中的作用机制提供了重要见解，揭示了其在预后评估和免疫治疗中的潜在价值。未来研究应着重于实验验证已预测的调控网络，并探索靶向TRA2B在肝细胞癌治疗中的应用前景，特别是其与现有免疫检查点抑制剂的联合治疗策略。这些研究方向对于改善肝细胞癌患者预后、开发新的治疗手段具有重要意义。