肝细胞癌中糖酵解与PI3K/Akt信号通路相关生物标志物ANGPT2、FLT3、IGF1和SPP1的鉴定及机制研究

研究人员针对肝细胞癌(HCC)治疗中糖酵解和PI3K/Akt信号通路的调控机制不明问题，通过TCGA-LIHC和GEO数据库分析，鉴定出ANGPT2、FLT3、IGF1和SPP1四个关键生物标志物。研究发现这些标志物与血管生成、自噬、凋亡和上皮间质转化(EMT)显著相关，并通过RT-qPCR验证其表达差异。该研究为HCC的靶向治疗提供了新思路，具有重要临床意义。

　　

肝细胞癌(HCC)是全球第六大常见恶性肿瘤和第三大癌症致死原因，其恶性进展与异常糖酵解和PI3K/Akt信号通路激活密切相关。尽管分子靶向治疗取得进展，但肿瘤细胞耐药性仍是临床面临的重大挑战。山西医科大学第一医院的研究团队通过整合多组学分析，揭示了糖酵解与PI3K/Akt通路在HCC中的协同作用机制。

研究采用TCGA-LIHC和GEO数据库的转录组数据，结合GeneCards和KEGG数据库的基因集，通过差异表达分析、PPI网络构建和10种算法筛选，最终确定ANGPT2、FLT3、IGF1和SPP1四个关键基因。实验验证采用临床样本RT-qPCR和HPA数据库蛋白检测。

研究结果显示：1）通过7476个差异表达基因分析，发现20个候选基因与糖酵解和PI3K/Akt通路相关；2）诊断分析显示四个标志物的AUC值均>0.7，其中SPP1功能相似性评分最高；3）临床特征分析表明ANGPT2和SPP1表达随肿瘤分期升高，而FLT3和IGF1呈相反趋势；4）机制研究发现FLT3与自噬评分强相关(r>0.25)，ANGPT2与血管生成基因STC1正相关(r=0.59)；5）药物敏感性分析显示ANGPT2低表达组对Embelin等药物敏感性降低。

该研究首次系统阐明了ANGPT2通过Tie2-PI3K-Akt轴调控血管生成的分子机制，发现FLT3与PRKCB等自噬相关基因的调控网络，证实IGF1表达水平可作为HCC预后指标，揭示SPP1通过PI3K/AKT/mTOR通路影响肿瘤微环境。这些发现为开发针对糖酵解-PI3K/Akt轴的新型靶向药物提供了理论依据，对改善HCC患者预后具有重要临床价值。研究创新性地整合生物信息学与实验验证，为肿瘤代谢重编程研究提供了新范式。