肝癌氧化应激相关预后标志物的筛选及功能探究

作     者：李雅琪 

作者单位：北京工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：盛望

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：肝细胞癌 氧化应激 长非编码RNA AC009005.1 

摘      要：随着高通量测序技术和生物信息学方法的发展,越来越多的研究从盲目的筛选转变为基于生物信息学和高通量测序的预测模型的构建。肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是原发性肝癌中最为常见的癌症,占原发性肝癌90%以上,是一类难以治愈的癌症。肝细胞癌的发病机制十分复杂,常见的发病原因可分为酒精相关原因和非酒精相关原因。现有针对肝癌的治疗方案主要是药物治疗和手术切除,但由于肝癌转移能力强,因此其预后不容乐观。氧化应激(Oxidative stress,OS)是指细胞内氧化与还原作用失衡的一种状态,高水平和长时间的氧化应激状态会导致原癌基因的激活或抑癌基因的失活,使得细胞周期及众多生化反应失控,进而形成肿瘤。近年研究显示,肝细胞癌中由氧化应激产生的活性氧分子可以通过调节细胞凋亡、铁死亡、自噬、DNA损伤和细胞周期等相关信号通路来影响HCC的发生发展。长非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)在癌症中的作用不容忽视。近年来,已有许多研究发现lncRNA在肿瘤的发病机制、发生发展中起到重要作用。如今已有许多研究针对多种癌症中的不同生物过程进行了以lncRNA为标志基因的预后标志物确立和分析,因此,lncRNA作为癌症预后生物标志物的前景是十分广阔的。基于以上的研究背景,我们利用TCGA数据库中获取了肝细胞癌的转录数据和临床病理数据,经单因素Cox回归分析得到127个氧化应激相关的差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)和583个OS相关的lncRNA,经多因素Cox分析得到了8个lncRNA作为氧化应激相关预后标志物。根据风险打分的计算公式,将临床患者风险评分按中位数分为高风险组和低风险组,运用Kaplan-Meier生存分析对高风险组和低风险组患者的生存时间进行分析评估。我们将343例临床患者样本随机分为内部训练集和内部验证集,以验证预后标志物的可靠性。同时进行了免疫浸润和免疫功能分析、免疫检查点分析和药物敏感性分析,旨在为临床治疗提供可能的指导思路。在确立氧化应激相关的lncRNA预后标志物时,我们发现lncRNA AC009005.1是一种肝癌组织中高度表达的基因,且在乳腺癌和结直肠癌中也得到了类似结果,因此我们推测lncRNA AC009005.1可以通过调控细胞的生长、增殖、迁移侵袭和细胞周期从而进一步促进癌症的发生发展。通过构建lncRNA-m RNA互作网格,我们发现12个与其可能相关的m RNA。通过构建敲低表达lncRNA AC009005.1的肝癌细胞模型,用以验证AC009005.1在肝细胞癌中的作用。实时荧光定量PCR结果显示AC009005.1在肝癌组织中表达量高于正常组织,后续实验结果显示AC009005.1可以促进肝癌细胞的增殖、迁移和侵袭,从而促进了肝癌的恶性发展。综上所述,我们确立的氧化应激相关的lncRNA预后标志物可以较好地对临床患者的预后生存情况进行模拟,并且根据我们的高低风险分组,不同风险组的患者在生存状况和免疫相关分析等方面均有明显的差异。希望我们的研究可以为肝癌的分型提供新的思路,对肝癌的临床治疗方案选择起到一定作用。