基于单核细胞 / 巨噬细胞构建肝细胞癌预后风险模型，为精准医疗提供新方向

研究人员为探索肝癌（HCC）中单核细胞 / 巨噬细胞相关基因，构建预后模型，发现 UQCRH 可预测患者生存及治疗效果。

　　肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）作为肝脏的原发性恶性肿瘤，是全球范围内严重威胁人类健康的重大疾病，在非洲和亚洲等地发病率尤其高。这主要与慢性乙肝、丙肝病毒感染、肝硬化以及非酒精性脂肪肝病等风险因素密切相关 ，它也已成为全球癌症相关死亡的第三大原因。尽管靶向治疗和免疫治疗等新方法为肝癌治疗带来了希望，但由于肝癌复发率高，很多患者确诊时已处于晚期，治疗仍然困难重重，患者预后较差。因此，寻找有效的早期检测方法和更精准的治疗方案迫在眉睫。

在此背景下，对肿瘤免疫微环境和分子生物标志物的研究成为攻克肝癌难题的关键方向。其中，单核细胞 / 巨噬细胞在肝癌免疫微环境中扮演着极为重要的角色，它们对肿瘤的发展和侵袭有着直接影响，然而其具体作用机制尚未完全明确。为了深入探究这一复杂的机制，来自广州中医药大学第二临床医学院、广东省中医院等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Biological Procedures Online》杂志上。

研究人员采用了多种先进的技术方法来开展此项研究。首先，从公共数据库获取了 10 例原发性肝癌组织活检样本的单细胞 RNA 测序（Single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）数据，并对其进行预处理和分析。同时，从 TCGA、ICGC 和 CPTAC 等数据库下载转录组和蛋白质组数据，用于后续的分析和模型验证。之后，利用机器学习算法，通过单因素 Cox 回归、Lasso 回归和多因素 Cox 回归分析等方法，构建并验证了基于单核细胞 / 巨噬细胞标记基因的肝癌预后风险模型。此外，还运用了细胞通讯分析、转录因子调控网络分析、药物敏感性分析、免疫治疗反应预测以及免疫功能评分等多种分析方法，全面深入地探究相关基因在肝癌发生发展中的作用。

研究结果主要体现在以下几个方面：

1. 肝癌细胞组成及单核细胞 / 巨噬细胞基因表达：通过对 scRNA-seq 样本的分析，研究人员发现肝癌组织中的细胞可分为 8 种类型，其中单核细胞 / 巨噬细胞数量较多，提示其在肝癌发展和侵袭过程中可能发挥重要作用。随后，进一步鉴定出了 2799 个单核细胞 / 巨噬细胞标记基因。
2. 细胞通讯及转录因子调控网络分析：利用 CellChat 和 SCENIC 分析发现，单核细胞 / 巨噬细胞与其他细胞类型之间存在频繁的相互作用，如 FN1 和 SPP1 等信号通路在细胞通讯中较为活跃。同时，预测出 ZNF385A、NFKB2 和 NONO 等核心转录因子在单核细胞 / 巨噬细胞中发挥关键调控作用。
3. 预后模型的构建与验证：研究人员将单细胞数据中的单核细胞 / 巨噬细胞标记基因与 TCGA-LIHC 数据库中基因表达数据进行交叉分析，经多轮筛选，最终确定 Ubiquinol-cytochrome c reductase hinge protein（UQCRH）基因构建单基因预后模型。多数据库验证显示，高表达 UQCRH 的肝癌患者总体生存率较低，该模型对患者生存预测有较好效能。
4. UQCRH 的临床相关性及功能分析：临床相关性分析表明，UQCRH 高表达与肿瘤侵袭和浸润正相关。蛋白质相互作用及富集分析发现，UQCRH 与线粒体电子传递、细胞能量代谢和氧化磷酸化等生物学过程相关。
5. 药物敏感性、免疫治疗及免疫功能分析：药物敏感性分析显示，预后模型中的高风险组对索拉非尼和阿昔替尼等抗癌药物敏感性较低。免疫治疗反应预测表明，高风险组免疫治疗效果较差，低风险组则较好。免疫功能评分发现，高风险组抗原呈递抑制更明显，低风险组 IFN-II 反应更好。

在研究结论与讨论部分，研究人员通过整合 scRNA-seq 和转录组分析，构建了以 UQCRH 为核心的肝癌预后风险模型，该模型具有独立的预后价值，能有效预测肝癌患者的生存情况。同时，研究还揭示了 UQCRH 在肝癌发生发展、靶向耐药、免疫治疗反应和免疫功能中的重要作用，为肝癌的精准医疗提供了新的潜在生物标志物和治疗靶点。不过，该研究也存在一定局限性，如模型基于公共数据库数据构建，需前瞻性临床研究进一步验证；对模型作用机制的探索还不够深入；空间转录组学分析样本量较小等。

总体而言，这项研究为肝癌的研究和治疗开辟了新的方向，尽管存在一些不足，但为后续的研究提供了重要的基础和参考，有望推动肝癌治疗领域取得新的突破。