摘要:目的鑒定肝細(xì)胞癌(HCC)免疫原性細(xì)胞死亡(ICD)相關(guān)基因,并基于相關(guān)基因構(gòu)建評(píng)分模型預(yù)測(cè)HCC的預(yù)后和腫瘤微環(huán)境特征。方法通過(guò)癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)獲取HCC數(shù)據(jù)集,采用熱圖展示了HCC中57個(gè)ICD相關(guān)基因的表達(dá)?;贗CD相關(guān)基因表達(dá)進(jìn)行聚類(lèi)分析,對(duì)2種ICD相關(guān)亞型(ICD低表達(dá)組和ICD高表達(dá)組)進(jìn)行基因本體富集、京都基因和基因組百科全書(shū)富集、體細(xì)胞突變差異、免疫細(xì)胞浸潤(rùn)差異分析。構(gòu)建LASSO Cox回歸風(fēng)險(xiǎn)預(yù)后模型,驗(yàn)證其臨床應(yīng)用價(jià)值。構(gòu)建列線(xiàn)圖模型,預(yù)測(cè)患者1、3和5年的生存率。此外,采用qRT-PCR驗(yàn)證模型中關(guān)鍵基因的表達(dá)水平。兩組間比較采用成組t檢驗(yàn),采用單因素和多因素Cox回歸分析確定臨床病理特征中的預(yù)后因素。采用Kaplan-Meier生存曲線(xiàn)進(jìn)行預(yù)后分析。采用Spearman秩相關(guān)進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果ICD低表達(dá)組預(yù)后較差,ICD高表達(dá)組與良好的臨床結(jié)果相關(guān)(P=0.004)。進(jìn)一步研究表明ICD高表達(dá)組與免疫活性微環(huán)境相關(guān),且ICD高表達(dá)組的基因主要富集于免疫相關(guān)通路(免疫球蛋白受體結(jié)合、造血細(xì)胞譜系和B淋巴細(xì)胞受體信號(hào)通路)。體細(xì)胞突變結(jié)果顯示,ICD高表達(dá)組的CD274、CTLA4、HAVCR2、TIGIT、PDCD1和PDCD1LG2的基因表達(dá)水平較高(P值均<0.05)。利用8個(gè)ICD相關(guān)基因(HSP90AA1、ATG5、BAX、PPIA、HSPA4、TLR2、TREM1、LY96)建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)后模型,該模型在不同臨床特征中均有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。單因素和多因素Cox回歸分析表明,在訓(xùn)練集中,年齡和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分是總生存期的獨(dú)立預(yù)后因素(P值均<0.05)。qRT-PCR結(jié)果表明,HSPA4和REM1在HCC腫瘤樣本中的相對(duì)表達(dá)水平顯著高于瘤旁組織(P值均<0.001)。ICD風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分升高的患者與γamp;T淋巴細(xì)胞(r=-0.29)、漿細(xì)胞(r=-0.3)和CD8+T淋巴細(xì)胞(r=-0.37)呈負(fù)相關(guān)(P值均<0.05),與記憶B淋巴細(xì)胞(r=0.38)、靜止樹(shù)突狀細(xì)胞(r=0.47)和M0型巨噬細(xì)胞(r=0.49)呈正相關(guān)(P值均<0.05)。結(jié)論本研究確定了與HCC預(yù)后相關(guān)的ICD基因,為理解不同ICD表達(dá)譜相關(guān)的免疫特性提供了見(jiàn)解。構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)模型和列線(xiàn)圖對(duì)于預(yù)測(cè)HCC患者的預(yù)后預(yù)測(cè)和免疫治療指導(dǎo)具有重要的價(jià)值。
關(guān)鍵詞:癌,肝細(xì)胞;免疫原性細(xì)胞死亡;預(yù)后;腫瘤微環(huán)境
肝細(xì)胞癌(HCC)作為一種常見(jiàn)的惡性腫瘤,在全球范圍內(nèi)引發(fā)了嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。HCC發(fā)現(xiàn)時(shí)常在晚期,限制了早期干預(yù)和治療的機(jī)會(huì)[1-3]。因此,探索能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)早期HCC患者預(yù)后的生物標(biāo)志物和分子機(jī)制顯得尤為重要。據(jù)相關(guān)報(bào)道[4-8],近年來(lái)免疫療法在多種惡性腫瘤治療中取得了顯著的突破。然而,在HCC治療中的應(yīng)用受到了限制??赡艿脑蚴歉伟┙M織微環(huán)境的免疫抑制作用,其中包括細(xì)胞死亡途徑的紊亂。近期研究[9-10]表明,免疫原性細(xì)胞死亡(immunogenic cell death,ICD)在調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的免疫應(yīng)答方面起著重要作用。然而,關(guān)于ICD與HCC早期患者預(yù)后之間潛在關(guān)系的了解還相對(duì)有限。
ICD是一種特殊的細(xì)胞死亡方式,它是由某些化學(xué)藥物、放療、光動(dòng)力療法、溶瘤病毒等方式作用于腫瘤細(xì)胞,觸發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)和產(chǎn)生活性氧并從細(xì)胞內(nèi)釋放免疫信號(hào)分子,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性,激活腫瘤特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的攻擊,從而引起機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)。腫瘤發(fā)生ICD時(shí),會(huì)在細(xì)胞膜表面上調(diào)并釋放一系列免疫信號(hào)分子,被識(shí)別后,促進(jìn)免疫效應(yīng)因子的合成與釋放,誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答殺傷腫瘤細(xì)胞,這一系列免疫信號(hào)分子被稱(chēng)為損傷相關(guān)分子模式[11-14]。在過(guò)去的幾年中,已經(jīng)探索了ICD的分子機(jī)制,但是很少在臨床上研究患者來(lái)評(píng)估ICD的可能性。例如,根據(jù)患者對(duì)ICD免疫療法的反應(yīng)來(lái)識(shí)別和分類(lèi)生物標(biāo)志物,將具有重要的臨床價(jià)值。近年來(lái)有研究[15-16]表明,ICD相關(guān)的基因在免疫治療中起著關(guān)鍵的作用,但在HCC中的具體作用尚不清楚。因此,本研究將基于大規(guī)模的HCC患者隊(duì)列,利用系統(tǒng)生物學(xué)方法篩選與ICD 相關(guān)的基因,并構(gòu)建一個(gè)基于這些基因的模型,用于預(yù)測(cè)HCC患者對(duì)免疫治療的反應(yīng)和生存結(jié)果。在未來(lái),這項(xiàng)技術(shù)可以幫助醫(yī)生對(duì)治療作出重要的判斷。
1"""" 資料與方法
1.1" 數(shù)據(jù)收集"""""" 獲取與HCC中ICD相關(guān)的基因特征隊(duì)列采集和特征分析:從癌癥基因組圖譜(TCGA)和基因型-組織表達(dá)(GTEx)項(xiàng)目的存儲(chǔ)庫(kù)中獲取HCC隊(duì)列的臨床屬性以及相應(yīng)的對(duì)照肝組織樣本的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)。共收集了252例早期HCC患者進(jìn)行分析。根據(jù)文獻(xiàn)[17-18]報(bào)道的57個(gè)ICD相關(guān)基因用于后續(xù)分析(表1)。
1.2" HCC中ICD相關(guān)基因變異" 使用R(v4.3.1)在TCGA-HCC數(shù)據(jù)矩陣中識(shí)別出HCC與對(duì)照組之間表達(dá)改變的基因子集,遵循假陽(yáng)性率(FDR)lt;0.05和絕對(duì)對(duì)數(shù)變化倍數(shù)(logFC)gt;1.5的閾值篩選原則。將這些差異表達(dá)基因(differentially expressed genes,DEG)與預(yù)先確定的ICD相關(guān)基因進(jìn)行交集,以確定差異表達(dá)的ICD相關(guān)基因集合。使用“ConsensusClusterPlus”R包(v1.54.0)進(jìn)行一致性聚類(lèi)分析,基于非負(fù)矩陣分析的異質(zhì)性聚類(lèi)分析方法將患者樣本進(jìn)行分組,設(shè)置候選聚類(lèi)數(shù)目k從2~9,通過(guò)多次重復(fù)聚類(lèi)并計(jì)算一致性矩陣,確定最優(yōu)的聚類(lèi)數(shù)目為k=2,并分為ICD高表達(dá)組和ICD低表達(dá)組。隨后使用GO(基因本體)框架和KEGG(京都基因和基因組百科全書(shū))通路映射對(duì)這些差異表達(dá)的ICD相關(guān)基因進(jìn)行功能注釋?zhuān)肦中的Cluster Profiler包(v4.0.2),調(diào)整后的Plt;0.05且最小計(jì)數(shù)為1。深入分析ICD高表達(dá)組相關(guān)的功能和信號(hào)通路,采用基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA),選擇MSigDB數(shù)據(jù)庫(kù)中的“c2.cp.kegg.v7.0.symbols.gmt”和“c5.go. bp.v7.0.symbols.gmt”基因集進(jìn)行分析。
1.3" ICD基因表達(dá)與體細(xì)胞突變、免疫參數(shù)之間的關(guān)聯(lián) 通過(guò)下載HCC樣本的體細(xì)胞突變數(shù)據(jù),使用Maftools包(v2.8.0)對(duì)突變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和可視化分析。通過(guò)ESTIMATE算法評(píng)估HCC患者腫瘤中ICD表達(dá)與免疫微環(huán)境之間的相互作用,該算法檢查了這些腫瘤樣本中預(yù)測(cè)的基質(zhì)和免疫細(xì)胞含量。使用CIBERSORT算法計(jì)算HCC患者之間的免疫浸潤(rùn)狀態(tài)。通過(guò)CIBERSORT算法進(jìn)行t檢驗(yàn)分析,以研究ICD表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)、免疫檢查點(diǎn)之間的差異。
1.4" 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型""""" 在來(lái)自TCGA-HCC數(shù)據(jù)集的252例具有總生存期(OS)數(shù)據(jù)的HCC病例隊(duì)列中,對(duì)差異表達(dá)的DE-IRG集合進(jìn)行單變量Cox回歸分析,以篩選出Plt;0.05的基因。隨后通過(guò)應(yīng)用最小絕對(duì)收縮和選擇算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)技術(shù),對(duì)基因選擇進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,確定用于構(gòu)建預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)模型的基因。使用R包中的ggplot2包(v3.3.5)對(duì)這些基因在HCC和對(duì)照組樣本之間的表達(dá)進(jìn)行比較分析,并通過(guò)人類(lèi)蛋白質(zhì)圖譜資源進(jìn)行免疫組化驗(yàn)證。根據(jù)各自Cox系數(shù)加權(quán)的基因表達(dá)水平線(xiàn)性組合計(jì)算每位患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分(風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分=α1×X1+α2×X2+...+αn×Xn),根據(jù)中位數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分將患者分為高風(fēng)險(xiǎn)或低風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別。進(jìn)行比例風(fēng)險(xiǎn)假設(shè)檢驗(yàn)以評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)模型的擬合度。通過(guò)Kaplan-Meier生存分析提供高風(fēng)險(xiǎn)與低風(fēng)險(xiǎn)隊(duì)列的比較生存指標(biāo),以圖形方式表示生存分布和風(fēng)險(xiǎn)特征。模型的預(yù)測(cè)可靠性通過(guò)pROC包中的受試者工作特征曲線(xiàn)(ROC曲線(xiàn))分析進(jìn)行量化。使用類(lèi)似的方法論,應(yīng)用GTEx數(shù)據(jù)集進(jìn)行外部驗(yàn)證。此外,為了確定風(fēng)險(xiǎn)模型輸出與臨床參數(shù)之間的相關(guān)性,將來(lái)自TCGA-HCC的HCC樣本分為高于和低于中位數(shù)基因表達(dá)的兩個(gè)組,并對(duì)每個(gè)亞組執(zhí)行生存分析。
1.5" 確定早期HCC患者獨(dú)立的預(yù)后因素 利用來(lái)自TCGA-HCC數(shù)據(jù)庫(kù)HCC的完整臨床數(shù)據(jù)集,首先進(jìn)行單變量Cox比例風(fēng)險(xiǎn)分析,以確定具有Plt;0.05的臨床和風(fēng)險(xiǎn)模型因素。然后將這些顯著因素進(jìn)行多變量Cox回歸分析,以識(shí)別與HCC患者顯著相關(guān)的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)。構(gòu)建整合這些獨(dú)立變量的預(yù)后列線(xiàn)圖,以預(yù)測(cè)早期HCC患者1、3、5年的生存概率。通過(guò)生成校準(zhǔn)圖,評(píng)估列線(xiàn)圖的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和可靠性。
1.6" 臨床樣本采集及RT-PCR""" 選取2022—2023年南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院收治的HCC患者5例。手術(shù)或活檢后立即將標(biāo)本保存在氣相液氮中。采用E.Z.N.A法提取標(biāo)本中的總RNA。總RNA試劑盒I(Omega)遵循制造商的協(xié)議。采用CFX96 Touch實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)系統(tǒng)(Bio- Rad)進(jìn)行qRT-PCR,采用比較Ct法檢測(cè)目的基因的相對(duì)表達(dá)水平。以GAPDH作為歸一化對(duì)照。引物序列見(jiàn)表2。
1.7" 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法"" 使用R(v4.3.1)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。兩組間比較采用成組t檢驗(yàn)。采用單因素和多因素Cox回歸分析確定臨床病理特征中的預(yù)后因素。采用Kaplan- Meier生存曲線(xiàn)進(jìn)行預(yù)后分析。采用Spearman秩相關(guān)進(jìn)行相關(guān)性分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2"""" 結(jié)果
2.1" 基于ICD差異基因分組結(jié)果""""" 通過(guò)一致性聚類(lèi),根據(jù)最優(yōu)聚類(lèi)數(shù)目(k=2),將患者樣本分為ICD低表達(dá)組和ICD高表達(dá)組(圖1a~c)。構(gòu)建了ICD基因表達(dá)的熱圖(圖1d),ICD低表達(dá)組顯示ICD相關(guān)基因的低表達(dá)水平,而ICD高表達(dá)組顯示高表達(dá)水平。此外,生存分析表明,ICD低表達(dá)組預(yù)后較差,ICD高表達(dá)組與良好的臨床結(jié)果相關(guān)(P=0.004)(圖1e)。
2.2" ICD高表達(dá)組DEG和信號(hào)通路的分析""""" 由于ICD高表達(dá)組的臨床治療效果好,而ICD低表達(dá)組的預(yù)后差,在不同的表達(dá)組中確定了關(guān)鍵的DEG信號(hào)通路,以了解調(diào)控預(yù)后的分子機(jī)制。研究分析了上調(diào)基因的信號(hào)通路,發(fā)現(xiàn)這些基因在ICD高表達(dá)時(shí)富集于細(xì)胞黏附的調(diào)節(jié)、細(xì)胞活化的正調(diào)控、細(xì)胞黏附的正調(diào)控、白細(xì)胞活化的正調(diào)控、細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用、PI3K- Akt信號(hào)通路(圖2a、b)。這些結(jié)果表明,ICD的高表達(dá)與免疫活性微環(huán)境有關(guān)。為了進(jìn)一步確定與ICD高表達(dá)相關(guān)的信號(hào)通路,對(duì)ICD高表達(dá)組和低表達(dá)組進(jìn)行了GSEA。結(jié)果表明,ICD高表達(dá)組中的基因集中于免疫相關(guān)通路,如免疫球蛋白受體結(jié)合、造血細(xì)胞譜系和B淋巴細(xì)胞受體信號(hào)通路(圖2c、d)。
2.3" 免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的體細(xì)胞突變分析與評(píng)價(jià)"" 研究對(duì)ICD高表達(dá)組和ICD低表達(dá)組進(jìn)行了體細(xì)胞突變分析,發(fā)現(xiàn)TP53、CTNNB1和MUC16是兩組中相對(duì)常見(jiàn)的突變,且具有不同的相對(duì)頻率(圖3)。此外,使用ESTIMATE算法分析HCC患者樣本數(shù)據(jù),比較了患者免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞的相對(duì)評(píng)分,與ICD低表達(dá)組相比,ICD高表達(dá)組的免疫評(píng)分更高(P<0.05)(圖4a~c)?;贑IBERSORT算法,本研究發(fā)現(xiàn)在ICD低表達(dá)組中血漿細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)增加,而ICD高表達(dá)組中樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞M0的浸潤(rùn)增加(圖4d)。對(duì)免疫檢查點(diǎn)的分析發(fā)現(xiàn),ICD高表達(dá)組CD274、CTLA4、HAVCR2、TIGIT、PDCD1和PDCD1LG2的基因表達(dá)水平較ICD低表達(dá)組明顯升高(P值均<0.05)(圖4e)。同時(shí),ICD高表達(dá)組的HLA-A、HLA-C、HLA-DPA1等基因表達(dá)水平也高于ICD低表達(dá)組(P值均<0.05)(圖4f)。
2.4" ICD風(fēng)險(xiǎn)特征的構(gòu)建與驗(yàn)證 在訓(xùn)練集中,通過(guò)單因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)分析確定了8個(gè)與HCC預(yù)后相關(guān)的ICD基因(圖5a)。這些與OS相關(guān)的ICD基因隨后被用于通過(guò)LASSO Cox生成預(yù)后特征回歸方法(圖5b、c),其中來(lái)自2個(gè)ICD基因?qū)Φ南禂?shù)被用于計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型采用以下算法開(kāi)發(fā):風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分=HSPA4×0.131 8+TREM1×0.395 6。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的中位數(shù)將HCC患者分層為低風(fēng)險(xiǎn)組和高風(fēng)險(xiǎn)組,然后在訓(xùn)練集中評(píng)估其預(yù)測(cè)價(jià)值。高風(fēng)險(xiǎn)組的HCC患者OS較差(P=0.002)(圖5d)。然后將相同的公式和截止閾值應(yīng)用于驗(yàn)證集(GEO,GSE76427),同樣揭示了高風(fēng)險(xiǎn)組的HCC患者有更差的OS(P<0.001)(圖5e)。隨著風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的增加,死亡風(fēng)險(xiǎn)增力口。在驗(yàn)證集中也觀(guān)察到了相同的分析結(jié)果(圖5f~i)。
2.5" 列線(xiàn)圖的構(gòu)建、評(píng)估及qRT-PCR驗(yàn)證"""" 通過(guò)結(jié)合患者的臨床病理特征,將年齡、性別、腫瘤分級(jí)、腫瘤分期和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分納入到單因素和多因素Cox回歸進(jìn)行分析。結(jié)果表明,在訓(xùn)練集中,年齡和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分是OS的獨(dú)立預(yù)后因素(P值均<0.05)(圖6a、b)。為了更好地應(yīng)用這一結(jié)果,將TNM分期分三個(gè)參數(shù)納入,構(gòu)建了列線(xiàn)圖來(lái)預(yù)測(cè)患者1、3和5年的生存率(圖6c),校準(zhǔn)圖顯示該列線(xiàn)圖具有良好的預(yù)測(cè)能力(圖6d)。此外,還通過(guò)qRT-PCR在5個(gè)臨床樣本中驗(yàn)證了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型中2個(gè)基因的表達(dá)水平。結(jié)果表明,HSPA4和REM1在HCC腫瘤樣本中的相對(duì)表達(dá)水平顯著高于瘤旁組織(P值均<0.001)(圖7)。
2.6" 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與免疫微環(huán)境特征""""" 考慮到ICD在抗腫瘤免疫反應(yīng)中的重要生物學(xué)作用,進(jìn)一步探究了ICD風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與腫瘤微環(huán)境之間的關(guān)系。結(jié)果表明,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分升高的患者與γδT淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞呈負(fù)相關(guān),與記憶B淋巴細(xì)胞、靜止樹(shù)突狀細(xì)胞和M0型巨噬細(xì)胞呈正相關(guān)(P值均<0.05)(圖8)。
3"""" 討論
HCC是世界上第六大常見(jiàn)的惡性腫瘤,也是惡性腫瘤死亡的第四大常見(jiàn)原因[19]。在治療過(guò)程中,由于化療藥物的選擇性不強(qiáng),故易誘發(fā)多藥耐藥,這導(dǎo)致肝癌治療過(guò)程中化療藥物的臨床效果大大被降低。目前,許多HCC的化療方案均未達(dá)到預(yù)期效果,其中化療耐藥是影響肝癌化療療效的最關(guān)鍵因素[20-22]。免疫治療近年來(lái)在多種惡性腫瘤中取得了顯著的突破,然而,在HCC的治療中,免疫療法的應(yīng)用仍受限制。一個(gè)可能的原因是肝癌組織微環(huán)境的免疫抑制作用。近期研究[23]表明,ICD在調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中的免疫應(yīng)答方面起著重要作用。
ICD是一種獨(dú)特的受調(diào)控的細(xì)胞死亡類(lèi)型,通過(guò)釋放免疫信號(hào)分子如損傷相關(guān)分子模式,能夠增強(qiáng)樹(shù)突狀細(xì)胞的抗原呈遞能力,并激活腫瘤特異性T淋巴細(xì)胞的殺傷作用,從而促進(jìn)宿主免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤的免疫反應(yīng)[24-25]。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步探索ICD相關(guān)基因/通路在個(gè)性化HCC治療中的應(yīng)用前景,特別是通過(guò)結(jié)合ICD與其他臨床參數(shù)的預(yù)后模型,以幫助醫(yī)生更精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)患者的治療反應(yīng)和生存結(jié)果。基于ICD相關(guān)基因的表達(dá),本研究通過(guò)聚類(lèi)分析在HCC中確定了2種聚類(lèi)分型,即ICD低表達(dá)組和ICD高表達(dá)組。結(jié)果顯示ICD低表達(dá)組預(yù)后較差,ICD高表達(dá)組與良好的臨床結(jié)果相關(guān)。進(jìn)一步分析了不同表達(dá)組的關(guān)鍵DEG和信號(hào)通路,結(jié)果顯示,ICD的高表達(dá)組與免疫活性微環(huán)境相關(guān)。GSEA分析結(jié)果顯示,ICD高表達(dá)組的基因主要集中在免疫相關(guān)途徑。體細(xì)胞突變分析表明,TP53、CTNNB1和MUC16在ICD高表達(dá)組中的相對(duì)頻率與ICD低表達(dá)組不同,TP53突變?cè)贗CD高表達(dá)組中相對(duì)更為普遍,而CTNNB1和MUC16在ICD低表達(dá)組中更為突出。這些差異可能反映了不同ICD表達(dá)亞型對(duì)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)和腫瘤微環(huán)境的調(diào)節(jié)方式。另外,與ICD低表達(dá)組相比,ICD高表達(dá)組的免疫評(píng)分明顯較高,腫瘤純度較低?;贑IBERSORT算法,發(fā)現(xiàn)在ICD 低表達(dá)組中血漿細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)增加,而ICD高表達(dá)組中樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞M0的浸潤(rùn)增加。對(duì)免疫檢查點(diǎn)的分析發(fā)現(xiàn),ICD高表達(dá)組的CD274、CTLA4、HAVCR2、TIGIT、PDCD1、PDCD1LG2、HLA-A、HLA-C、HLA-DPA1等基因的表達(dá)水平明顯高于ICD低表達(dá)組。
此外,研究還構(gòu)建并驗(yàn)證了8個(gè)ICD相關(guān)基因的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)特征。高風(fēng)險(xiǎn)組的HCC患者OS較差,且死亡風(fēng)險(xiǎn)隨著風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的增加而增加。Cox回歸分析表明,年齡和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分是OS的獨(dú)立預(yù)后因素。為了更好地應(yīng)用該結(jié)果,構(gòu)建了列線(xiàn)圖,預(yù)測(cè)患者1、3、5年的生存率,結(jié)果顯示列線(xiàn)圖具有較好的預(yù)測(cè)能力。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分升高的患者與Y8T淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞呈負(fù)相關(guān);與記憶B淋巴細(xì)胞、靜止樹(shù)突狀細(xì)胞和M0型巨噬細(xì)胞呈正相關(guān)。ICD作為一種可引起免疫反應(yīng)的細(xì)胞死亡,有望打破免疫抑制的腫瘤微環(huán)境,啟動(dòng)T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫應(yīng)答,動(dòng)員全身的免疫反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期抑制腫瘤的作用[26]。
雖然該研究利用生物信息學(xué)分析,對(duì)ICD相關(guān)基因在免疫微環(huán)境中的潛在意義及其在HCC免疫治療反應(yīng)中的預(yù)測(cè)價(jià)值提供了深入見(jiàn)解,但本研究存在一定局限性。本研究的數(shù)據(jù)來(lái)源于TCGA公共數(shù)據(jù)庫(kù),即使全面分析了ICD基因表達(dá)、免疫應(yīng)答和突變的各個(gè)方面,仍需要進(jìn)一步的臨床驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)探索。
綜上,本研究強(qiáng)調(diào)了與ICD相關(guān)的基因可能在塑造免疫微環(huán)境中發(fā)揮的關(guān)鍵作用,并可能成為HCC免疫治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)指標(biāo)。此外,構(gòu)建的ICD風(fēng)險(xiǎn)特征模型和列線(xiàn)圖對(duì)HCC患者的預(yù)后預(yù)測(cè)和制訂個(gè)體化治療方案具有重要的價(jià)值。然而,筆者認(rèn)為持續(xù)的研究和嚴(yán)格的臨床驗(yàn)證是確認(rèn)這些結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性不可或缺的步驟,將進(jìn)一步推動(dòng)對(duì)HCC患者與ICD相關(guān)基因的理解和應(yīng)用。
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