FANCI通过PI3K/Akt/GSK-3β通路调控肝细胞癌发展的分子机制及临床意义

本刊推荐：为解决肝细胞癌(HCC)预后标志物匮乏的问题，广州第一人民医院团队通过TCGA/GEO数据库分析结合实验验证，发现FANCI在HCC中异常高表达且与不良预后显著相关。研究证实FANCI通过PI3K/Akt/GSK-3β通路调控细胞周期，其敲除可抑制HCC增殖并诱导G1期阻滞，为HCC诊疗提供了新型生物标志物和潜在治疗靶点。

　　

肝细胞癌(HCC)作为全球第三大癌症死因，每年导致约83万死亡病例，其治疗面临预后差、复发率高的严峻挑战。尽管手术、靶向治疗等手段不断进步，但缺乏有效的预后标志物和精准治疗靶点仍是临床痛点。在此背景下，DNA损伤修复关键因子FANCI(Fanconi anaemia complementation group I)引起研究者关注——该蛋白在卵巢癌、乳腺癌等多种肿瘤中发挥促癌作用，但其在HCC中的功能仍属未知。

为破解这一科学难题，广州第一人民医院肝胆胰外科和佛山市第一人民医院肝外科联合团队开展了一项多维度研究。研究人员首先通过TCGA数据库分析374例HCC样本，发现FANCI在肿瘤组织中显著高表达；随后利用GSE101685等3个GEO数据集及本院12对临床样本进行验证，Western blot显示FANCI蛋白在癌组织表达量较癌旁升高3倍(P=0.0003)。生存分析更揭示高表达FANCI患者5年生存率降低40%，多因素Cox回归证实其可作为独立预后因子(HR=1.304, P=0.017)。

在机制探索方面，团队采用siRNA敲除技术结合高通量测序，发现FANCI缺失导致HepG2和SMMC-7721细胞增殖能力下降60%(CCK-8检测)，EdU标记显示DNA合成期细胞减少45%。流式细胞术证实细胞周期阻滞于G₁期，伴随Cyclin D1蛋白表达下调。RNA测序分析揭示PI3K/Akt通路异常激活，Western blot验证FANCI敲除后p-Akt水平降低而GSK-3β升高，提示FANCI通过PI3K/Akt/GSK-3β信号轴调控细胞周期进程。该成果发表于《Heliyon》杂志，为HCC诊疗提供了新型分子靶点。

关键技术方法包括：1)基于TCGA和GEO数据库的生物信息学分析；2)本院12对HCC患者组织的Western blot和9对样本qPCR验证；3)siRNA介导的FANCI基因沉默；4)CCK-8、EdU染色和集落形成实验评估增殖能力；5)流式细胞术分析细胞周期；6)RNA测序及通路富集分析。

研究结果部分：1)表达特征分析：TIMER2数据库显示FANCI在21种肿瘤中高表达，TCGA数据中HCC组织FANCI mRNA水平较正常肝组织高2.5倍(P<0.001)，本院样本免疫组化评分证实其蛋白表达差异(P=0.0097)。2)临床意义：Nomogram模型显示FANCI预测效能C-index达0.663-0.854，ROC曲线AUC值为0.951。3)功能实验：FANCI-siRNA#3转染使HepG2细胞集落数减少70%，G₁期比例增加25%。4)机制解析：KEGG分析显示差异基因富集于PI3K-Akt通路，WB验证p-Akt/总Akt比值下降50%。

结论与讨论指出，该研究首次系统阐明FANCI在HCC中的致癌作用：其通过维持PI3K/Akt通路活性促进Cyclin D1表达，驱动G₁/S期转换。相较于传统标志物AFP(敏感性仅9-32%)，FANCI在早期诊断和预后预测方面展现出更优潜力。值得注意的是，FANCI与FANCD2形成复合物的特性，暗示其可能通过DNA损伤修复途径参与化疗耐药，这为联合靶向治疗提供新思路。未来需在动物模型中验证治疗效果，并探索其与SF3B1等剪接因子的相互作用机制。该研究不仅为HCC精准诊疗提供新靶点，也为FA蛋白家族在肿瘤中的功能研究开辟了新视角。