肝细胞癌预后风险模型构建与免疫治疗疗效预测

目的:构建肝细胞癌(HCC)预后风险模型,阐明不同预后分层患者的免疫特征及免疫治疗响应。方法:下载肝细胞癌TCGA-LIHC、ICGC(LIRI-JP)的RNA-seq数据和GSE14520、GSE54236的基因芯片数据,以及对应样本的临床信息。首先筛选TCGA-LIHC、GSE14520、GSE54236中癌组织和癌旁组织样本的差异表达基因。对共有差异基因,利用TCGA-LIHC数据进行单因素cox回归分析得到HCC预后相关基因。随机选取5个基因为一组,采用Lasso-cox回归分析结合五折交叉验证方法在10 000个组合中筛选最优预后标志物组合。使用TCGA-LIHC数据作为训练集构建预后风险模型,ICGC数据作为验证集验证模型性能。肿瘤免疫功能障碍和排斥(TIDE)算法以及免疫表型评分(IPS)用于预测不同预后分层患者免疫治疗疗效。结果:与高风险组相比,低风险组HCC患者总生存期显著延长。高风险患者肿瘤增殖率、Treg和Th2细胞趋化、基质重构、促肿瘤细胞因子显著升高,而NK细胞、Th1细胞、效应细胞、内皮细胞在低风险患者中显著升高。免疫检查点分析表明,PDCD1、CTLA4和CD276在高风险患者中表达上调,PDCD1LG2在低风险患者中表达上调。TIDE评分和IPS结果预测低风险组患者免疫治疗疗效更优。结论:本研究构建了包含DNASE1L3、RDH16、DLGAP5 3个基因的预后风险模型,可有效预测HCC患者预后,辅助临床制定个体化免疫治疗决策。