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为解决肝癌早期诊断和预后预测难题，研究人员开展了维甲酸（Retinol）代谢与肝癌（HCC）关系的研究。通过多组学分析和实验验证，发现维甲酸代谢活性降低促进 HCC 发生，RDH16 是关键抑癌基因，受 miR-665 调控。该研究为 HCC 治疗提供新方向。
肝癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC）作为全球癌症相关死亡的重要原因，严重威胁人类健康。尽管免疫治疗取得进展，但肝癌患者 5 年生存率仍低于 20%。目前，甲胎蛋白（α-fetoprotein，AFP）用于肝癌早期筛查和预后评估，但其敏感性和特异性欠佳，因此急需寻找新的生物标志物和治疗靶点。
厦门大学附属中山医院的研究人员针对维甲酸（Retinol）代谢与肝癌的关系展开研究，旨在揭示维甲酸代谢在肝癌发生发展中的作用机制，为肝癌的诊断、治疗和预后提供新的方向。该研究成果发表在《Discover Oncology》杂志上。
研究人员运用多种关键技术方法开展研究。数据方面，从 TCGA 和 GEO 数据库获取相关转录组数据，包括多个 GEO 数据集（如 GSE76427、GSE84402 等）和 TCGA-LIHC 数据集，涵盖大量肝癌样本和正常样本。分析技术上，运用多种机器学习算法进行差异基因表达分析、功能富集分析等；采用孟德尔随机化（Mendelian randomization，MR）分析探究因果关系；构建多种网络分析基因间相互作用；通过单细胞测序分析细胞亚群；还进行了细胞实验，包括细胞培养、转染、检测基因表达和细胞功能等 。
研究结果如下：
- 差异基因富集于维甲酸代谢通路：对 GEO 数据库中相关数据集进行整合和分析，发现肝癌与正常样本的差异表达基因显著富集于维甲酸代谢通路，KEGG 富集分析显示有 11 个差异表达基因参与该过程，这初步表明维甲酸代谢与肝癌的发生发展密切相关。
- 维甲酸代谢与肝癌的因果关系：采用两样本孟德尔随机化方法，以维甲酸为暴露因素，肝癌为结局，发现较低的维甲酸水平与较高的肝癌风险相关，MR-Egger 回归、异质性检验等多种分析方法进一步验证了这一结果，表明维甲酸在降低肝癌风险中具有保护作用。
- 相关网络分析及与免疫细胞的关联：对参与维甲酸代谢通路的差异表达基因进行分析，构建蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络、药物 - 基因相互作用网络和竞争性内源 RNA（ceRNA）网络。发现 11 个差异表达基因在癌组织中均显著下调，还确定了多种潜在药物；同时，发现维甲酸代谢相关差异表达基因与免疫细胞浸润存在关联，如 γδT 细胞与多数通路差异表达基因呈强正相关，RDH16 基因与调节性 T 细胞呈强负相关，与单核细胞呈显著正相关。
- 维甲酸代谢相关分子亚型分析：基于 11 个差异表达基因，对肝癌样本进行共识聚类分析，发现可分为两个基因簇。其中亚型 B 中维甲酸代谢相关基因下调，且与更晚期的临床阶段相关，预后较差，该亚型还表现出免疫抑制细胞浸润增加。
- 构建预后模型：以 TCGA-LIHC 数据集为训练集，GSE76427 数据集为测试集，通过单因素 Cox 回归分析和 LASSO 分析，确定 RDH16、ADH4 和 CYP2C9 为独立预后因素，构建预后风险模型。该模型在预测肝癌患者生存率方面表现良好，1 年、3 年和 5 年的受试者工作特征曲线（ROC）下面积均超过 0.6 。
- 确定关键基因 RDH16：通过随机森林算法等多种分析方法，确定 RDH16 是维甲酸代谢途径中的关键基因。在肝癌患者中，RDH16 基因表达显著下调，且低表达与患者预后不良相关，在多种细胞系和临床样本中均验证了这一结果。
- RDH16 对肝癌细胞功能的影响：在肝癌细胞系中抑制 RDH16 表达，发现其可促进肝癌细胞的增殖、迁移和侵袭，抑制细胞凋亡。
- RDH16 与 miR-665 的调控关系：预测并验证 miR-665 是 RDH16 的上游调节因子，在肝癌细胞和肿瘤组织中，miR-665 表达上调，且与 RDH16 表达呈负相关。抑制 miR-665 可增加 RDH16 表达，荧光素酶报告实验表明 RDH16 是 miR-665 的直接靶点。
- miR-665 对 RDH16 功能的介导作用：通过共转染实验，发现 miR-665 可介导 RDH16 对肝癌细胞迁移、侵袭和增殖的影响，抑制 miR-665 可部分抵消 RDH16-siRNA 对肝癌细胞的作用。
研究结论和讨论部分指出，维甲酸代谢活性降低与肝癌发生发展密切相关，RDH16 作为维甲酸代谢相关的关键基因，具有抑制肝癌细胞迁移、侵袭和增殖的作用，miR-665 则是 RDH16 的重要上游调节因子。该研究为肝癌的临床诊断、治疗和预后提供了新的潜在靶点和理论依据，但仍存在局限性，如 RDH16 在生物体内的精确功能和其与 miR-665 相互作用的具体机制尚待进一步研究。总体而言，这项研究为肝癌的研究和治疗开辟了新的方向，有望推动肝癌诊疗技术的发展 。
