TPX2基因联合多组学模型在可切除肝细胞癌预后预测中的创新价值与机制探索

这篇研究通过整合放射组学（Radiomics）、TPX2基因表达及临床因素，构建了可切除肝细胞癌（HCC）术后生存（OS）和无复发生存（RFS）的多组学预测模型。研究证实TPX2通过调控PI3K/AKT/mTOR通路、DNA修复及细胞周期促进HCC进展，其高表达与不良预后显著相关。多组学模型AUC达0.888（OS）和0.795（RFS），显著优于单一指标，为个体化治疗提供新工具。

　　

引言

肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的第三大原因，术后高复发率是临床主要挑战。传统标志物甲胎蛋白（AFP）敏感性仅60%，亟需更精准的预测工具。多组学模型通过整合影像特征、分子标记和临床数据，为HCC预后评估开辟新方向。TPX2（Targeting Protein for Xklp2）作为微管相关蛋白，在多种癌症中异常高表达，但其在HCC中的机制尚未明确。

材料与方法

研究纳入330例根治性手术HCC患者，分为训练组（n=242）和验证组（n=88）。从TCGA数据库获取HCC转录组数据，TPX2表达以中位数2.7905为界分为高/低组。放射组学特征通过3.0T MRI提取，包括形态学、小波变换等1216个特征，经XGBoost和LASSO筛选关键指标。免疫组化评估TPX2蛋白表达，结合AFP、病理分级等临床变量构建多组学模型。细胞实验采用Hep3B/Huh7等HCC细胞系，通过siRNA敲降和过表达验证TPX2功能。

结果

基线特征：78.8%患者伴HBV感染，32.8%存在微血管侵犯（MVI）。
预后模型：多组学模型（Multi-omics_OS/RFS）在训练组AUC达0.888（OS）和0.795（RFS），显著优于单一模型（P<0.05）。TPX2高表达（HR=2.288, P=0.035）和放射组学标签（HR=12.534, P<0.001）是独立风险因素。
机制探索：

• 生物信息学：TPX2富集于核分裂（GO:0000280）和PI3K/AKT通路（KEGG:04151），与VEGFA表达正相关（R>0.4）。
• 细胞实验：TPX2敲降抑制HCC增殖（EdU阳性率下降47%）、迁移（Transwell细胞数减少63%），并导致G₂
  /M期阻滞（比例增加2.1倍）。Western blot显示TPX2下调降低BRCA1/RAD51蛋白水平，提示DNA修复受损。

讨论

研究首次将TPX2与放射组学结合，突破传统预后模型的局限性。TPX2通过激活PI3K/AKT和DNA修复通路促进HCC进展，其与VEGFA的关联为抗血管生成治疗提供新靶点。模型局限性包括HBV人群偏倚，未来需纳入多病因队列验证。

结论

TPX2驱动的多组学模型显著提升HCC预后预测精度，其双重调控肿瘤增殖和微环境的特性，为联合靶向治疗奠定理论基础。