CTNNB1相關(guān)肝細胞癌代謝預后模型的開發(fā)和驗證

簡介
肝細胞癌 (HCC) 是一種異質(zhì)性疾病,預后不佳。然而,近年來,隨著基因測序技術(shù)的飛速發(fā)展,我們對HCC分子發(fā)病機制的認識有了顯著提高。?對大量樣本進行高通量分析的累積數(shù)據(jù)表明,它可用于識別與 HCC 進展相關(guān)的關(guān)鍵生物標志物。然而,已知與 HCC 預后相關(guān)的生物標志物數(shù)量有限。
大約 18% 到 40% 的 HCC 患者報告了 CTNNB1 突變。?由突變的 CTNNB1 激活的致癌 Wnt/β-catenin 通路在肝臟代謝調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。?CTNNB1 突變的 HCC 具有獨特的代謝形態(tài)類型,通常為膽汁淤積且不常出現(xiàn)脂肪變性。?最近的一份報告顯示,參與不同代謝活動的蛋白質(zhì),如藥物代謝、氨基酸代謝、糖酵解和糖異生,在 CTNNB1 突變腫瘤中富集,?11?表明它與代謝重編程密切相關(guān)。然而,潛在的機制尚不完全清楚。
代謝重編程是指細胞癌變過程中發(fā)生的代謝模式的顯著變化,涉及糖酵解、氧化磷酸化、三羧酸循環(huán)、氨基酸代謝、核酸代謝和脂肪酸代謝等多個過程。腫瘤發(fā)生是一個多步驟過程,涉及對促進不受控制的增殖和消除細胞死亡的途徑進行修改,這需要代謝重編程以提供用于細胞存活、生長和遷移的大分子。近年來,靶向代謝重編程已成為一種很有前景的新型治療策略,但HCC的代謝重編程尚未被破譯。
本研究通過癌癥基因組圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫對 CTNNB1 突變型 HCC 和 CTNNB1 野生型 HCC 的基因集進行富集分析,發(fā)現(xiàn) CTNNB1 突變型 HCC 中顯著上調(diào)的基因集均與代謝有關(guān),進一步證實了近CTNNB1突變與代謝重編程的關(guān)系。我們進一步探討了這些基因在 HCC 中的預后價值,并構(gòu)建了一個由五個代謝基因組成的預后風險模型。多個數(shù)據(jù)集(包括 TCGA、ICGC、GSE14520和GSE116174)的結(jié)果;?共 876 名 HCC 患者)表明該風險評分在評估 HCC 預后方面非常準確。此外,我們發(fā)現(xiàn)該預后模型可能反映腫瘤的免疫微環(huán)境,因此具有很高的臨床應用潛力。
結(jié)果
鑒定具有和不具有 CTNNB1 突變的 HCC 樣本之間的差異代謝基因組
盡管據(jù)報道 CTNNB1 突變 HCC 具有獨特的代謝特征,但相關(guān)的代謝基因仍然未知。?3?GSEA 顯示 CTNNB1 突變型 HCC 中顯著上調(diào)的基因組均與代謝途徑相關(guān)(NOM?P??< 0.05)(圖?1)。這些包括“細胞色素 P450 對異生物質(zhì)的代謝”(NES = 1.914,NOM?P??= 0.002),“藥物代謝 - 細胞色素 P450”(NES = 1.813,NOM?P??= 0.006),“過氧化物酶體”(NES = 1.767,NOM?P??= 0.02), '酪氨酸代謝' (NES = 1.758, NOM?P??= 0.01), '卟啉和葉綠素代謝' (NES = 1.745, NOM?P??= 0.002), '類固醇激素生物合成' (NES = 1.725, NOM?P??= 0.015) , '初級膽汁酸生物合成' (NES = 1.710, NOM?P??= 0.01), '氨?;?tRNA 生物合成' (NES = 1.707, NOM?P??= 0.02), '脂肪酸代謝' (NES = 1.707, NOM?P??= 0.04) , '抗壞血酸和醛酸代謝' (NES = 1.700, NOMP??= 0.01),“苯丙氨酸代謝”(NES = 1.62,NOM?P??= 0.02)和“精氨酸和脯氨酸代謝”(NES = 162,NOM?P??= 0.04)(表?1)。相反,在野生型 CTNNB1 HCC 中,沒有與代謝途徑相關(guān)的基因組顯著富集。

TCGA中有無CTNNB1突變HCC的基因集富集分析

3.2.?在 TCGA 隊列中構(gòu)建預后模型
盡管 CTNNB1 已被證實是 HCC中?突變頻率最高的基因之一,但CTNNB1突變?型?HCC?中?顯著富集的代謝基因組是否影響?HCC?的預后尚不清楚?1、2、3、4、7、18?。通過單變量 Cox 回歸分析和 K-M 生存分析,我們確定了 14 個與 HCC 總生存期最相關(guān)的基因(表?2)。我們使用 Lasso 回歸和多 Cox 回歸進一步縮小模型基因的范圍以優(yōu)化模型。最后,構(gòu)建了由五個代謝基因組成的風險評分:風險評分 (RS) = CYP3A5 的標準化表達水平 * -0.00248 + ALAS1 的標準化表達水平 * -0.00445 + PRDX1 的標準化表達水平 * 0.003267 + GOT2 的標準化表達水平* -0.00887 + AMD1 的標準化表達水平 * 0.078805。TCGA 隊列的中位風險評分被用作劃分高風險組(RS > 1)和低風險組(RS < 1)的統(tǒng)一分界點。與低風險組相比,高風險組的 OS 明顯降低(圖?2A),預后模型在0.5、1、3和5年的ROC曲線下面積分別為0.834、0.779、0.724和0.731(圖?2B)。ALAS1、CYP3A5 和 GOT2 的表達水平在低風險組中較高,而 AMD1 和 PRDX1 的表達水平在高風險組中較高(圖?2C)。HCC 患者的死亡風險隨著風險評分的增加而增加(圖?2D-E)。單變量和多變量 Cox 回歸分析發(fā)現(xiàn),風險評分可以獨立預測預后(圖?2F-G)。

TCGA 隊列中與總生存期相關(guān)的預后基因列表

TCGA 隊列中預后模型的構(gòu)建 (A) TCGA 隊列中患者總生存期 (OS) 的 Kaplan-Meier 生存分析。(B) TCGA 隊列中風險評分的時間依賴性 ROC 分析。(C-E) TCGA 隊列中五個基因的熱圖和風險評分分布和患者的生存狀態(tài)。(F-G) HCC 中關(guān)于 OS 的單變量和多變量 Cox 回歸分析的森林圖(綠色代表單變量分析,紅色代表多變量分析)
?TCGA 隊列中預后模型的內(nèi)部驗證
患者根據(jù)AFP水平、血管侵犯、組織學分級、AJCC TNM分期、初始治療后新發(fā)腫瘤及個體腫瘤狀態(tài)等臨床特征分為12個亞組進行生存分析。在每個亞組中,高風險組的 OS 率似乎低于低風險組(圖?3A-F)。此外,該預后模型準確評估了134例復發(fā)患者的預后(其中肝內(nèi)復發(fā)65例,局部復發(fā)46例,肝外復發(fā)23例)。ROC曲線下面積在0.5、1、3和5年分別為0.824、0.692、0.746和0.780(圖?3H)。

在三個不同的獨立隊列中對預后模型進行外部驗證
為了驗證預后模型是否穩(wěn)健,我們使用了三個獨立的隊列(ICGC(n = 230)、GSE14520(n = 239)和GSE116174(n = 64))進行外部驗證。使用從 TCGA-HCC 隊列獲得的相同公式和截止值,將患者分配到高風險組和低風險組。與 TCGA 的結(jié)果一致,高風險組的 OS 顯著低于低風險組(圖?4A-C)。在 ICGC 隊列中,0.5、1、3 和 5 年的 ROC 曲線下面積分別為 0.705、0.759、0.718 和 0.750(圖?4D)。在GSE14520隊列中,0.5、1、3 和 5 年的 ROC 曲線下面積分別為 0.762、0.712、0.687 和 0.663(圖?4E)。在GSE116174隊列中,0.5、1、3 和 5 年的 ROC 曲線下面積分別為 0.722、0.662、0.601 和 0.647(圖?4F)。如單變量和多變量 Cox 回歸分析所示,風險評分可以獨立預測每個隊列的預后(圖?4G-I)。這些結(jié)果表明我們構(gòu)建的預后模型能夠普遍應用。

風險評分與臨床病理特征的關(guān)系
既往研究表明,AFP 水平、組織學分級、臨床分期(TNM、BCLC 和 CLIP)、腫瘤直徑和血管侵犯與 HCC 的預后相關(guān)。?19?,?20?,?21?,?22?本研究利用四個獨立隊列的臨床數(shù)據(jù)分析了風險評分與預后因素之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,較高的風險評分與較高的 AFP 水平、較高的組織學分級、較大的腫瘤直徑、血管侵犯和晚期臨床分期(TNM、BCLC 和 CLIP)顯著相關(guān)(圖?5)。我們還對不同風險組進行了卡方檢驗,以進行臨床特征的相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,兩組在臨床分期、組織學分級、腫瘤數(shù)量、AFP水平和生存狀態(tài)方面存在顯著差異(表?3,,4,4,,5,5,,66)。

風險評分與臨床病理特征的相關(guān)性分析 (A) AFP。B、AJCC階段。C、CLIP階段。D,主要腫瘤大小。E,組織病理學分級。F,BCLC 階段。G, 血管瘤細胞類型

The chi‐square test of the relation between risk score and clinical features in TCGA cohort

The chi‐square test of the relation between risk score and clinical features in ICGC cohort

The chi‐square test of the relation between risk score and clinical features in GSE14520 cohort

The chi‐square test of the relation between risk score and clinical features in GSE116174 cohort
基因本體功能富集分析
我們使用 Gene Ontology (GO) 功能富集分析來注釋 DEG 的功能(圖?6A) 在高風險組和低風險組中。結(jié)果表明,在高風險組中顯著上調(diào)的基因與多種免疫調(diào)節(jié)過程相關(guān),包括調(diào)節(jié)淋巴細胞活化、調(diào)節(jié)免疫效應過程和體液免疫反應(圖?6B)。TIMER法對免疫細胞浸潤的估計顯示,高危組6種免疫細胞浸潤水平均高于低危組(圖?6C),表明預后特征可能通過調(diào)節(jié)腫瘤的免疫微環(huán)境影響HCC患者的預后。

高危和低危HCC患者差異表達基因的鑒定。A,高風險和低風險組之間差異表達基因樣本的熱圖。B,不同風險評分患者免疫通路差異富集的GO圓圖。C,六種免疫細胞風險評分與浸潤豐度關(guān)系的小提琴圖(紅色代表高危組,藍色代表低危組)
風險評分與免疫細胞浸潤的關(guān)系
我們進一步分析了預后模型與免疫細胞浸潤的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)風險評分與六種免疫細胞浸潤呈正相關(guān):CD4 T 細胞(r??= 0.175,P??= 0.001)、CD8 T細胞 (?r??= 0.295,?P??< 0.001)、B 細胞 (?r??= 0.256,?P??< 0.001)、巨噬細胞 (?r??= 0.472,?P??< 0.001)、樹突細胞 (?r??= 0.412,?P??< 0.001) 和中性粒細胞 (?r??= 0.448,?P??< 0.001) (圖?7A)。CTNNB1 突變的 HCC 以免疫排斥為特征,?23?最近的一項臨床研究表明,該亞組對免疫檢查點抑制劑的治療不敏感。?8?我們的研究發(fā)現(xiàn),風險評分與六個主要免疫檢查點(PDL1、LAG3、CTLA4、CD276、PDCD1 和 TIGIT)的表達水平呈正相關(guān)(圖?7B),這與 CTNNB1 突變亞組的風險評分一致,低于非突變亞組的風險評分(圖?7C)。

高危和低危 HCC 患者的免疫浸潤情況。A,風險評分與免疫細胞浸潤的相關(guān)性分析。B,風險評分與免疫檢查點表達水平的關(guān)系。C、風險評分與CTNNB1狀態(tài)的關(guān)系(P值顯著性代碼:0≤***<0.001≤**<0.01≤*<0.05≤.<0.1)
風險評分與腫瘤免疫微環(huán)境的關(guān)系
我們使用 ssGSEA 進一步探索預后模型與腫瘤免疫微環(huán)境 (TIME) 之間的內(nèi)部關(guān)系。在免疫細胞浸潤方面,在四個獨立隊列中,高危組的 Tregs、aDCs、Th2 細胞和巨噬細胞的豐度顯著高于低危組(圖S1A-D)。在免疫功能方面,結(jié)果顯示低風險組的 II 型 IFN 反應明顯強于低風險組(圖S1A-D)。此外,免疫檢查點相關(guān)基因組的表達在高危組中上調(diào),這與之前的結(jié)果一致(圖S1A-B)。
材料和方法
2.1。從 TCGA 收集數(shù)據(jù)
我們從 TCGA 網(wǎng)站 (?https://portal.gdc.cancer.gov/repository?) 獲得了 374 個 HCC 樣本的序列數(shù)據(jù)。相應的臨床資料包括總生存時間、生存狀態(tài)、性別、年齡、種族、甲胎蛋白(AFP)水平、體重指數(shù)(BMI)、血管侵犯、組織學分級、AJCC TNM分期、癌癥家族史、腫瘤史從 UCSC Xena 網(wǎng)站 (?https://xenabrowser.net/?)獲得 TCGA 隊列的初始治療后新腫瘤的存在和個體腫瘤狀態(tài)。CTNNB1 突變樣本列表來自 cBioPortal 網(wǎng)站 (?https://www.cbioportal.org/?)。我們保留了平均表達值大于 1 的基因,同時去除了低豐度的 RNA 測序數(shù)據(jù)。?15?,?16?本研究符合 TCGA 的發(fā)表要求 (?http://cancergenome.nih.gov/publications/publicationguidelines?)。
2.2.?從 ICGC 和 GEO 收集數(shù)據(jù)
三個獨立的隊列用于外部驗證(ICGC-LIRI-JP、GSE14520和GSE116174)。我們獲得了基因表達文件(來自Illumina HiSeq RNA-seq平臺的ICGC-LIRI-JP基因表達文件,來自GPL571平臺的GSE14520基因表達文件和來自GPL13158平臺的GSE116174基因表達文件)和來自基因表達的相應臨床數(shù)據(jù)綜合 (GEO) 數(shù)據(jù)庫 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/?)和國際癌癥基因組學聯(lián)盟 (ICGC?,?https://icgc.org/?)。通過 SVA R 包(R Core Team,R Foundation for Statistical Computing,Vienna,Austria)中包含的戰(zhàn)斗功能消除了 RNA-seq 數(shù)據(jù)集的批次效應。下載的配置文件均符合 GEO 和 ICGC 數(shù)據(jù)訪問規(guī)則。
2.3.?基因集富集分析(GSEA)
本研究利用基因集富集分析來揭示 TCGA 隊列中 CTNNB1 突變組 (n = 98) 和非突變組 (n = 276) 之間代謝相關(guān)基因的差異。選擇帶注釋的基因集文件(c2.cp.kegg.v7.0.symbols.gmt)作為參考。閾值被確認為 NOM?P值 < 0.05。
2.4.?代謝相關(guān)預后模型的構(gòu)建和驗證
我們首先使用單變量 Cox 回歸和 Kaplan-Meier (K-M) 對每個基因進行生存分析,并選擇兩種算法中P??< 0.05 的基因作為候選基因來構(gòu)建模型。?17?接下來,Lasso 回歸分析有助于進一步縮小候選基因數(shù)量。最后,我們構(gòu)建了一個風險評分系統(tǒng),將每個代謝基因表現(xiàn)出的歸一化表達水平與從多變量 Cox 回歸分析中獲得的回歸系數(shù)相乘。TCGA 隊列(n = 343)的中位風險評分用于對高風險組和低風險組進行分類。Kaplan-Meier (K-M) 生存分析(對數(shù)秩檢驗)與時間相關(guān)的受試者工作特征曲線 (ROC) 分析一起用于評估上述四個獨立隊列中預后模型所表現(xiàn)出的預測能力( TCGA、ICGC、GSE14520和GSE116174)。本研究進行了單變量和多變量 Cox 回歸分析,以確認風險評分是否可以獨立預測預后。P??< 0.05 被認為具有統(tǒng)計學意義。R包'survminer'中的K-M方法用于生成生存曲線,R包'survivalROC'用于生成ROC曲線。需要指出的是,為了避免其他因素對患者預后的影響,我們排除了生存時間小于1個月的患者。
2.5.?臨床病理參數(shù)與風險評分的相關(guān)性分析
我們使用 Wilcoxon 符號秩檢驗(2 組)或 Kruskal-Wallis 檢驗(>=2 組)分析臨床病理學(包括 AJCC TNM 分期、Barcelona 分期、CLIP 分期、主要腫瘤大小、腫瘤分化、AFP和血管腫瘤細胞類型)和風險評分。P??< 0.05 被認為具有統(tǒng)計學意義,箱線圖是通過 R 軟件中實現(xiàn)的 beeswarm 包生成的。
2.6.?不同風險組之間差異表達基因 (DEG) 的鑒定
使用 R 包“l(fā)imma”中的 Wilcoxon 測試方法檢查了兩個 HCC 組的組織中的 DEG。閾值被確認為 |log2 倍變化 (FC)|?> 1.0 和 FDR < 0.05?;虮倔w(GO)富集分析進一步用于使用 R 包“clusterProfiler”對 DEG 進行生物學功能注釋。
2.7.?評估不同風險組的免疫細胞浸潤
從腫瘤免疫評估資源(TIMER)網(wǎng)站下載HCC患者免疫細胞浸潤水平的相關(guān)數(shù)據(jù),比較TCGA數(shù)據(jù)集中不同風險組之間的免疫細胞浸潤水平。采用單樣本基因集富集分析(ssGSEA,由 29 個免疫相關(guān)基因集代表的免疫細胞類型、功能和通路)來量化免疫細胞、功能或通路在高、低基因組中的活性或富集水平。來自四個獨立隊列的風險樣本。從 ssGSEA 計算的歸一化富集分數(shù) (NES) 用于“GSVA”和“GSEABase”R 包中。采用獨立樣本 t 檢驗比較高危組和低危組之間免疫浸潤水平和免疫功能的差異,以及建議P值 < 0.05 具有統(tǒng)計學意義。
2.8.?統(tǒng)計分析
R 軟件 v3.6.1(R Foundation for Statistical Computing,Vienna,Austria)與 GraphPad Prism v7.00(GraphPad Software Inc,USA)一起協(xié)助進行統(tǒng)計分析。Fisher 精確檢驗或 Pearson 卡方檢驗有助于分析定性變量。定量變量的分析依賴于非參數(shù) Wilcoxon 秩和檢驗(對于未配對樣本)。應用 Kruskal-Wallis 檢驗對多個組進行歸一化。如果以上未指定,則認為P??< 0.05 具有統(tǒng)計學意義。
討論
在過去的幾十年中,在了解 HCC 的危險因素和分子特征方面取得了相當大的進展。?24?,?25?,?26?然而,許多國家的發(fā)病率和癌癥特異性死亡率繼續(xù)增加。?26?,?27?現(xiàn)有的預后分期系統(tǒng)在指導準確治療和預測更準確的臨床結(jié)果方面仍有許多局限性。?28?,?29?我們需要利用基因測序技術(shù)進一步完善現(xiàn)有的預后分期系統(tǒng),讓患者受益于精準治療。?8?越來越多的證據(jù)表明,代謝重編程可以顯著影響 HCC 的發(fā)展,并可能與晚期疾病和不良臨床結(jié)果有關(guān)?30?,?31?;因此,靶向腫瘤代謝似乎有助于有效治療 HCC。
最近的一份報告發(fā)現(xiàn),參與藥物代謝、糖異生、糖酵解和氨基酸代謝等不同代謝活動的蛋白質(zhì)在 CTNNB1 突變型 HCC 中富集。?11?NRF2突變是HCC發(fā)生的早期事件,被認為是促進癌前肝細胞進展為HCC的重要因素。?32?現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),NRF2 信號通路的異常轉(zhuǎn)導與辛伐他汀有關(guān)。?33?,?34?相比之下,CTNNB1突變通常發(fā)生在HCC進展的后期,對其具體機制的相關(guān)研究尚缺乏??紤]到這一點,我們在 TCGA 數(shù)據(jù)庫中對 mRNA 表達譜進行了 GSEA。根據(jù)CTNNB1是否突變,將374個腫瘤組織分為兩組,其中突變98個,未突變276個。有趣的是,突變組中顯著富集的基因與 12 條代謝途徑相關(guān)。我們采用單變量Cox回歸、K-M生存分析、Lasso回歸和多Cox回歸逐步分析代謝基因,最終構(gòu)建了五種代謝基因(包括AMD1、PRDX1、ALAS1、CYP3A5和GOT2)風險評分模型.?考慮到統(tǒng)一的風險評分公式和風險分類的閾值,將所有納入的患者分為高風險組和低風險組。我們首先根據(jù) TCGA 隊列的臨床特征(例如初始治療后是否存在新腫瘤、個體腫瘤狀態(tài)、AJCC 分期、組織學分級、血管侵犯和 AFP 水平)對預后模型進行了內(nèi)部驗證。然后將患者分為12個亞組。根據(jù) K-M 生存曲線,在每個亞組中,高風險組的 OS 明顯低于低風險組。隨后,我們通過使用三個獨立隊列ICGC(n = 230)對預后模型進行了外部驗證,我們首先根據(jù) TCGA 隊列的臨床特征(例如初始治療后是否存在新腫瘤、個體腫瘤狀態(tài)、AJCC 分期、組織學分級、血管侵犯和 AFP 水平)對預后模型進行了內(nèi)部驗證。然后將患者分為12個亞組。根據(jù) K-M 生存曲線,在每個亞組中,高風險組的 OS 明顯低于低風險組。隨后,我們通過使用三個獨立隊列ICGC(n = 230)對預后模型進行了外部驗證,我們首先根據(jù) TCGA 隊列的臨床特征(例如初始治療后是否存在新腫瘤、個體腫瘤狀態(tài)、AJCC 分期、組織學分級、血管侵犯和 AFP 水平)對預后模型進行了內(nèi)部驗證。然后將患者分為12個亞組。根據(jù) K-M 生存曲線,在每個亞組中,高風險組的 OS 明顯低于低風險組。隨后,我們通過使用三個獨立隊列ICGC(n = 230)對預后模型進行了外部驗證,與低風險組相比,高風險組的 OS 明顯降低。隨后,我們通過使用三個獨立隊列ICGC(n = 230)對預后模型進行了外部驗證,與低風險組相比,高風險組的 OS 明顯降低。隨后,我們通過使用三個獨立隊列ICGC(n = 230)對預后模型進行了外部驗證,GSE14520?(n = 239) 和GSE116174(n = 64)。與 TCGA 結(jié)果一致,高風險組的預后明顯低于低風險組。正如單變量和多變量 Cox 回歸分析所證明的那樣,該預后模型可以獨立預測 HCC 的預后。這些結(jié)果支持我們的預后模型具有很強的普遍適用性。GO富集分析表明,高危組中表達上調(diào)的基因與免疫調(diào)節(jié)密切相關(guān)。具有浸潤性巨噬細胞的腫瘤與風險評分之間的相關(guān)性最為突出。眾所周知,巨噬細胞在腫瘤組織中含量最多,對腫瘤有明顯的調(diào)節(jié)作用,能夠促進腫瘤細胞的增殖,?35?,?36?,?37?正如預期的那樣,風險評分與六個常用免疫檢查點(PDL1、LAG3、CTLA4、CD276、PDCD1 和 TIGIT)的表達水平呈正相關(guān)。我們得出結(jié)論,免疫抑制性腫瘤微環(huán)境可能是導致高風險組預后不良的主要因素。值得注意的是,風險評分與新興的免疫檢查點 CD276 (B7-H3) 密切相關(guān),最近有報道稱其在多種人類實體癌中高度過表達,并且通常與患者的不良臨床結(jié)果相關(guān),使其成為腫瘤免疫治療的潛在靶點。?38?,?39?此外,高危評分可反映與生存結(jié)局相關(guān)的不良臨床特征,如 AFP 水平(>300 ng/mL)、腫瘤血管侵犯、低腫瘤分化、晚期 AJCC 分期、晚期 BCLC 分期、晚期 CLIP 分期、新發(fā)腫瘤初始治療后,主要腫瘤大小> 5 cm和多發(fā)腫瘤,這也可能有助于解釋高危患者預后不良的原因。
腺苷甲硫氨酸脫羧酶 1 (AMD1) 是影響多胺(包括精胺)生物合成的必需酶。Zabala-Letona 發(fā)現(xiàn) AMD1 的上調(diào)可以激活 PTEN-PI3K-mTORC1 通路來維持前列腺癌細胞的生長和增殖。?40?此外,Xu 報道 AMD1 對人胃癌的預后具有致瘤作用,但 AMD1 在 HCC 中的潛在功能仍不清楚。?41?Peroxiredoxin 1 (PRDX1) 作為抗氧化酶的過氧化物酶家族成員。Fang Y 和 Sun 等發(fā)現(xiàn) PRDX1 在 HCC 組織中的高表達對應于不良的臨床結(jié)果,其機制可能與促進腫瘤血管生成和調(diào)節(jié)細胞遷移和侵襲有關(guān)。?42?,?43?5'-氨基乙酰丙酸合成酶 1 (ALAS1) 在血紅素生物合成過程中起限速酶的作用。最近進行的研究表明,ALAS1 可以影響許多細胞功能,并對非小細胞肺癌、結(jié)直腸癌和口腔癌有重要影響。?44、45?然而,?ALAS1?在 HCC 中的作用仍不為人所知。CYP3A5 是一種細胞色素 P450 蛋白,在肝臟中許多致癌物質(zhì)和抗癌藥物的代謝中發(fā)揮作用。江等人發(fā)現(xiàn)CYP3A5通過調(diào)節(jié)mTORC2/Akt信號通路在HCC中發(fā)揮抗腫瘤作用。?46?近年來,谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶 2 ( GOT2?) 被多次報道與胰腺癌的進展有關(guān),47、48?但?其在 HCC 中的作用仍不清楚。
盡管上述研究支持我們的預后模型具有很高的臨床應用潛力,但該研究面臨一些局限性。盡管從大量樣本中積累的高通量分析數(shù)據(jù)得到了優(yōu)化應用,但還需要通過前瞻性研究進一步驗證。此外,HCC 中五個基因的特定生物學功能需要通過實驗來探索。