《Molecular and Cellular Probes》：Exosomal IGFALS as a Prognostic Biomarker in Hepatocellular Carcinoma: Associations with Immune Infiltration and Clinical Outcomes
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本研究聚焦肝细胞癌(HCC)预后评估难题，研究人员探讨了外泌体胰岛素样生长因子结合蛋白酸不稳定亚基(IGFALS)的表达特征。通过多组学分析发现，IGFALS在肿瘤组织中显著低表达，且与患者总体生存期(OS)缩短及免疫细胞浸润水平密切相关。体外实验证实IGFALS过表达可抑制HCC细胞增殖/迁移，表明其作为新型免疫治疗靶标和预后评估指标的临床潜力，为HCC精准诊疗提供了新思路。
在全球范围内，肝细胞癌(HCC)作为最常见的原发性肝脏恶性肿瘤，其发生发展往往与慢性肝病和肝硬化背景密切相关。由于早期症状隐匿，多数患者确诊时已进展至中晚期，错失手术根治时机。尽管经动脉化疗栓塞(TACE)等局部治疗和系统治疗有所进展，但HCC的异质性及免疫抑制性肿瘤微环境(TME)使得预后仍然较差，5年生存率不容乐观。因此，探寻能够早期预警、准确评估预后并能反映TME状态的新型生物标志物，成为当前HCC研究领域的迫切需求。
外泌体，这类由细胞分泌的直径约50-150纳米的细胞外囊泡，携带蛋白质、脂质及多种RNA等生物活性分子，在细胞间通讯中扮演关键信使角色。尤其值得注意的是，肿瘤来源的外泌体能够重塑TME并促进转移，其内容物可反映亲本细胞的生理病理状态，这使其成为极具潜力的无创癌症生物标志物。然而，如何从众多分子中筛选出能可靠反映HCC进展和免疫调节状态的特异性外泌体分子，仍是一大挑战。
胰岛素样生长因子结合蛋白酸不稳定亚基(IGFALS)基因主要在肝脏合成并分泌入血，是稳定血清中胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的关键成分。尽管IGFALS在多种癌症中显示出预后价值，但其在HCC免疫调节中的作用尚不明确。发表于《Molecular and Cellular Probes》的这项研究，旨在系统探讨外泌体IGFALS在HCC中的表达、与临床病理特征、预后的关联，及其对免疫浸润和HCC细胞恶性行为的影响，以评估其作为HCC预后生物标志物和潜在治疗靶点的可能性。
研究人员综合利用生物信息学分析和实验验证相结合的策略。数据层面，从TCGA、GEO、exoRBase 2.0等公共数据库获取HCC基因表达谱、临床数据及外泌体数据。分析方法包括差异表达基因筛选、生存分析(Kaplan-Meier曲线、Cox回归)、基因集富集分析(GSEA)、基因集变异分析(GSVA)以及免疫细胞浸润分析(ssGSEA)。实验验证部分，采用免疫组织化学(IHC)在临床HCC组织样本中验证蛋白表达，并通过体外细胞实验（包括细胞活力(CCK-8)、伤口愈合、Transwell小室迁移/侵袭、克隆形成、EdU掺入、流式细胞术检测凋亡、Western blot、qRT-PCR等）和体内小鼠移植瘤模型，探讨IGFALS过表达对HCC细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡等恶性表型的影响。
研究结果丰富，层层递进：
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HCC中差异表达基因筛选与IGFALS的鉴定：通过多数据库联合分析，筛选出6个在HCC中显著差异表达的基因，其中IGFALS、CYP2C8、CYP4A11与患者总体生存期(OS)显著相关。免疫组化证实IGFALS在HCC肿瘤组织中表达显著低于癌旁组织。
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IGFALS的泛癌分析及在HCC中的表达特征：泛癌分析显示IGFALS在多数癌症中低表达，在肝细胞癌(LIHC)中亦如此。其在HCC组织低表达，但在HCC患者血浆外泌体中表达反而升高，提示其作为无创诊断标志物的潜力。
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IGFALS表达与临床特征的相关性：IGFALS低表达与男性、较高体重、血管侵犯、残余肿瘤、肿瘤大小较大、多结节、甲胎蛋白(AFP)水平较高、巴塞罗那临床肝癌分期(BCLC)较晚、接受TACE治疗以及卫星结节等多种不良临床特征显著相关。
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IGFALS的预后价值：生存分析显示，IGFALS低表达与较差的OS显著相关。ROC曲线分析表明IGFALS对HCC具有良好的诊断价值(AUC = 0.921)。多因素Cox回归分析确认IGFALS是HCC的独立预后因素。结合CYP2C8、CYP4A11的双基因分析进一步揭示了联合预后价值。列线图模型整合了IGFALS、病理T分期和肿瘤状态，可用于预测HCC患者1、3、5年生存率。
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IGFALS相关通路与功能富集分析：GSEA显示，IGFALS低表达样本显著富集于真核翻译延伸、核糖体、翻译等代谢相关通路。GSVA提示IGFALS表达与血管生成、凋亡、上皮-间质转化(EMT)等癌症相关功能状态相关。
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IGFALS与基因组改变和免疫浸润的关联：IGFALS表达与CTNNB1等基因突变状态相关。免疫浸润分析发现，IGFALS表达与自然杀伤(NK)细胞、肥大细胞、调节性T细胞(Treg)、效应记忆T细胞(Tem)浸润呈正相关，与浆细胞样树突状细胞(aDC)、γδ T细胞(Tgd)浸润呈负相关。结合巨噬细胞浸润水平，可构建更具预测价值的预后模型。单细胞数据分析显示，免疫检查点抑制剂(PD-L1/CTLA-4)治疗后，恶性细胞中IGFALS表达升高，提示其可能与免疫治疗反应相关。
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IGFALS的体外和体内功能验证：在HCC细胞系(Hep3B, MHCC97H)中过表达IGFALS，能显著抑制细胞增殖、迁移、侵袭、克隆形成能力，并促进细胞凋亡。小鼠移植瘤实验进一步证实，过表达IGFALS可抑制肿瘤生长，促进肿瘤细胞凋亡，抑制其增殖。
综上所述，本研究通过多层次证据表明，外泌体来源的IGFALS在HCC中表达下调，其低表达与患者不良临床病理特征、较短的总体生存期以及独特的肿瘤免疫微环境特征密切相关。功能实验证实IGFALS具有抑制HCC进展的作用。这些发现共同提示，IGFALS有望成为一个有价值的HCC预后预测生物标志物，并可能为未来开发针对IGFALS相关通路的新型治疗策略，特别是联合免疫治疗，提供重要的理论依据和实验基础。尽管本研究存在回顾性设计和样本来源限制，但其整合生物信息学与实验验证的策略，为理解IGFALS在HCC中的作用提供了坚实证据，为后续转化研究指明了方向。
