基于多数据库联合分析的肝细胞癌自噬相关基因表达谱及其预后价值研究

本研究通过整合TCGA、GEPIA2和HPA数据库，系统筛选出41个与肝细胞癌（HCC）预后显著相关的自噬相关基因（ARGs），包括ATG16L1、BAG3、MAPK1等关键分子。研究采用生物信息学分析和RT-qPCR验证相结合的方法，揭示这些基因在HCC组织中显著高表达的特征，并通过生存分析和Cox回归模型证实其作为独立预后标志物的潜力。研究结果为HCC的早期诊断和靶向治疗提供了新的分子标记和干预靶点。

　　

引言
肝细胞癌（HCC）作为全球第六大常见恶性肿瘤，每年导致超过78万例死亡。研究聚焦自噬（autophagy）这一"自我吞噬"过程在HCC发生发展中的双重作用：早期发挥抑癌效应，晚期则促进肿瘤进展。通过系统分析自噬相关基因（ARGs）的表达特征，为改善HCC患者预后提供新的分子靶点。

材料与方法
研究整合了人类自噬数据库（HADb）、文献检索和基因集富集分析（GSEA）三个来源的576个ARGs。从TCGA数据库获取407例HCC和58例正常肝组织样本的转录组数据，采用Perl（5.30.3版）和R软件（4.3.2版）进行数据处理。差异表达分析使用Wilcoxon符号秩检验，生存分析采用Kaplan-Meier法和Cox回归模型。通过GEPIA2和HPA数据库进行交叉验证，并选择BAG3、EIF2AK2、KIF5B和RAB24等基因在HepG2、Huh7、HCCLM3等细胞系进行RT-qPCR验证。

结果
差异表达分析显示41个ARGs在HCC组织中显著上调（P<0.001），其中ATG16L1、BAG3等20个代表性基因在配对样本中呈现一致趋势。生存分析揭示高表达这些基因的患者预后较差，如ATG16L1（P=0.004）、BAG3（P=0.008）等。Cox回归分析证实41个ARGs均为独立预后因素（HR>1），其中CAPN10、CSNK2A1等与临床分期显著相关（P<0.001）。GSEA富集分析显示这些基因主要参与自噬-动物、Wnt信号通路等。RT-qPCR验证证实BAG3等基因在HCC细胞系中表达上调（P<0.05）。

讨论
研究发现ATG16L1通过p.T300A多态性与HCC易感性相关；ATG4B经AKT1磷酸化调控索拉非尼敏感性；BAG3通过HSP70/LC3通路影响蛋白降解；RAB24作为miR-615-5p靶基因促进上皮-间质转化。特别值得注意的是，MAPK1不仅参与肿瘤细胞增殖，还在饥饿诱导的线粒体自噬中起关键作用。免疫浸润分析显示BAG3与前脂肪细胞强相关，EIF2AK2与M2型巨噬细胞正相关，提示这些基因可能通过塑造免疫抑制微环境促进HCC进展。

结论
研究鉴定的41个ARGs（如ATG16L1、BAG3、MAPK1等）构成HCC预后预测的分子标签群。这些基因通过调控自噬过程、影响信号通路（如Wnt、MAPK）和重塑肿瘤微环境参与HCC发生发展，为开发新型诊断标志物和靶向治疗策略提供了理论依据。