基于假尿苷修饰的肝细胞癌分子分型及免疫微环境调控机制研究

本研究针对肝细胞癌(HCC)异质性高、预后差的临床难题，通过分析假尿苷(pseudouridine)修饰相关基因表达谱，首次建立HCC分子分型体系。研究人员发现假尿苷高表达亚型(C2)具有免疫抑制微环境且预后不良，而低表达亚型(C1)呈现免疫激活特征；鉴定出关键基因RPUSD3可通过调控CD8+ T细胞浸润抑制肿瘤生长，为HCC免疫治疗提供新靶点。该成果发表于《Cancer Cell International》。

　　

肝细胞癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，其高度异质性和易转移特性导致临床治疗效果不佳。尽管近年来免疫治疗取得突破，但患者响应率仍不足30%，这背后隐藏着复杂的肿瘤免疫逃逸机制。RNA修饰作为表观遗传调控的新兴领域，尤其是假尿苷修饰在肿瘤发生发展中的作用逐渐引起关注。假尿苷是RNA中最丰富的修饰形式，能影响mRNA稳定性、翻译效率及免疫原性，但其在HCC中的具体调控机制尚不明确。

为解决这一科学问题，郑州大学附属肿瘤医院联合河南科技大学第一附属医院的研究团队开展了系统性研究。通过整合TCGA和GEO数据库的临床样本数据，首次建立了基于假尿苷修饰的HCC分子分型系统，并揭示其与免疫微环境的关联规律。研究发现，假尿苷高表达亚型(C2)患者呈现典型的"免疫冷肿瘤"特征：VEGF和TGF-β信号通路激活、CD8⁺ T细胞浸润减少、免疫检查点分子高表达，导致5年生存率显著低于假尿苷低表达亚型(C1)。研究进一步通过LASSO回归构建了包含PUS1、RPUSD3等9个基因的预后模型，在独立队列验证中展现出优异的预测效能(AUC=93.04%)。

关键技术方法包括：1) 基于TCGA和GSE76427队列的转录组数据分析；2) 共识聚类(ConsensusClusterPlus)鉴定分子亚型；3) 基因集富集分析(GSEA)和ESTIMATE算法评估免疫微环境；4) 建立RPUSD3敲除的Hepa1-6细胞系，通过EdU染色、流式细胞术等功能实验验证基因功能；5) 小鼠移植瘤模型结合流式细胞术分析CD8⁺ T细胞浸润。

分子亚型鉴定与临床特征
研究团队首先筛选出12个假尿苷修饰相关基因(PUS1、RPUSD3等)，发现其在HCC组织中普遍高表达。通过共识聚类将患者分为C1(低修饰)和C2(高修饰)亚型，C2患者总生存期缩短40%，且与晚期TNM分期显著相关。

免疫微环境差异
单样本GSEA分析显示C1亚型富含B细胞、NK细胞等免疫活性细胞浸润，而C2亚型呈现糖酵解和血管生成通路激活。免疫检查点分析发现CTLA-4、PD-L1在C2中高表达，TIDE算法预测其对免疫治疗响应率降低2.3倍。

RPUSD3的功能机制
作为关键调控因子，RPUSD3表达与免疫评分呈负相关(r=-0.133)。体内实验证实，敲除RPUSD3可使肿瘤体积缩小58%，CD8⁺ T细胞浸润增加3倍。RNA测序揭示RPUSD3通过调控核糖体生物合成和干扰素-γ响应通路影响抗肿瘤免疫。

这项研究开创性地建立了HCC假尿苷修饰分子分型框架，为预后预测提供了新工具。特别重要的是，发现RPUSD3作为潜在治疗靶点，其敲除可通过重塑免疫微环境抑制肿瘤进展。该成果不仅深化了对RNA修饰调控肿瘤免疫的认识，也为开发联合免疫治疗策略提供了理论依据。未来研究需在更大临床队列中验证分型系统的可靠性，并探索靶向RPUSD3的具体分子机制。