自然杀伤细胞相关基因在肝细胞癌中的预后潜力揭示:NRAS 的关键作用

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Discover Oncology 2.8

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  为探究 NKCRGs 在预测 HCC 患者预后中的作用,研究人员分析 TCGA 等数据集,鉴定 24 个差异表达 NKCRGs,构建包含 4 基因的预后模型,发现 NRAS 可抑制 HCC 细胞增殖,为 HCC 预后和治疗提供新方向。

  肝细胞癌(HCC)作为全球常见恶性肿瘤,发病率和死亡率居高不下,早期诊断对改善患者预后至关重要。然而,自然杀伤细胞相关基因(NKCRGs)在预测 HCC 患者预后中的作用尚不清楚。在此背景下,中山大学第八附属医院等机构的研究人员开展了相关研究,旨在挖掘 NKCRGs 在 HCC 中的预后价值及作用机制,研究成果发表在《Discover Oncology》。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:从 TCGA 数据库获取 370 例 HCC 样本和 50 例正常对照样本,从 ICGC 网站获取 231 例肿瘤样本,通过 “limma” R 工具筛选差异表达基因(DEGs),运用单因素 Cox 回归和 LASSO-Cox 回归分析构建预后模型,借助 ssGSEA 分析免疫状态,采用细胞转染、CCK-8、克隆形成实验等验证基因功能。

3.1 差异表达 NKCRGs 的鉴定及功能分析


通过分析 TCGA 数据集,研究人员鉴定出 24 个差异表达的 NKCRGs,其中 22 个上调、2 个下调。GO 分析显示这些基因富集于免疫应答调控等生物过程;KEGG 分析表明其与自然杀伤细胞介导的细胞毒性、ErbB 信号通路等相关;单因素分析筛选出 21 个预后相关 NKCRGs,通过韦恩图确定 8 个关键基因(PAK1、MAP2K2 等),其中 NRAS 等 4 基因被纳入预后模型。

3.2 预后模型的构建与验证


利用 LASSO-Cox 回归构建包含 MAP2K2、SHC1、HRAS、NRAS 的预后模型,风险评分计算公式为相应基因表达量乘以系数之和。 Kaplan-Meier 曲线显示,高风险组患者总生存期(OS)显著低于低风险组,时间依赖性 ROC 曲线验证了模型的预测效能,且在 ICGC 队列中结果一致。PCA 和 t-SNE 分析显示不同风险组基因表达分布存在差异,多因素分析证实风险评分是独立预后因子。

3.3 风险评分与临床特征的关联


风险评分与患者性别、年龄无显著关联,但与肿瘤分级和分期呈正相关,即肿瘤越晚期,风险评分越高,在 ICGC 数据集也验证了这一结果,提示风险评分可反映肿瘤进展程度。

3.4 免疫状态与肿瘤微环境分析


ssGSEA 分析显示,高风险组中 aDCs、B 细胞等多种免疫细胞及 APC 共刺激、MHCⅠ 类分子表达富集分数更高,而细胞溶解活性较低。风险评分与免疫评分呈正相关,与肿瘤干细胞特性无显著关联,表明其与肿瘤免疫微环境密切相关。

3.5 基因表达与化疗敏感性


通过 CellMiner 平台分析发现,HRAS、SHC1 等基因表达与多种化疗药物敏感性相关,如 HRAS 高表达与 Palbociclib 等药物敏感性增加有关,为个性化化疗提供了线索。

3.6 关键基因的表达与生存分析


TCGA 数据显示,HRAS、SHC1、MAP2K2、NRAS 在 HCC 组织中显著上调,其中 HRAS、MAP2K2、NRAS 高表达与 OS 缩短相关,NRAS 高表达还与无进展生存期(PFS)缩短相关,且这些基因表达与肿瘤分期、分级相关,多因素分析证实 HRAS、SHC1、NRAS 为独立预后因子。

3.7 NRAS 功能验证


RT-PCR 显示 NRAS 在 HCC 细胞系中高表达,敲低 NRAS 后,CCK-8 和克隆形成实验表明 HCC 细胞增殖受到显著抑制,证实 NRAS 在 HCC 细胞增殖中起关键作用,具有作为治疗靶点的潜力。

结论与讨论


本研究首次系统分析了 NKCRGs 在 HCC 中的预后价值,构建了包含 4 个 NKCRGs 的预后模型,该模型在不同队列中均表现出良好的预测效能。风险评分与肿瘤进展和免疫微环境密切相关,为 HCC 预后评估提供了新工具。NRAS 作为关键基因,其高表达与 HCC 不良预后相关,功能实验证实其对 HCC 细胞增殖的调控作用,为 HCC 治疗提供了潜在靶点。研究还发现 NKCRGs 与化疗敏感性的关联,为个体化治疗策略提供了思路。尽管存在样本量限制等不足,本研究仍为 HCC 的预后预测和治疗研究奠定了重要基础,未来需进一步验证模型的临床有效性及机制研究。

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