整合转录组分析揭示了与NK细胞耗竭相关的预后基因，并确定CSF1是肝细胞癌中的关键免疫调节靶点

《Biology Direct》：Integrative transcriptomic profiling reveals NK cell exhaustion–associated prognostic genes and identifies CSF1 as a key immunoregulatory target in hepatocellular carcinoma

　　

摘要

背景

肝细胞癌（HCC）具有复杂的肿瘤免疫微环境（TIME），其中自然杀伤细胞耗竭（NKEX）促进了免疫逃逸。其调控网络和预后价值尚未得到充分理解。

方法

我们整合了单细胞（GSE149614）和批量RNA测序（TCGA-LIHC）数据。在基于Seurat的聚类之后，我们使用CellChat和pySCENIC进行信号传导和转录因子分析。通过基因集变异分析和加权基因共表达网络分析，鉴定了与NKEX相关的模块。利用LASSO-Cox回归开发了一个预后标志物，并在外部队列（ICGC）中进行了验证。通过临床免疫组化、siRNA敲低和Western Blotting验证了CSF1的优先性。通过反向网络药理学鉴定的候选化合物通过CCK-8测定、分子对接、Western Blotting和定量PCR进行了验证。

结果

单细胞分析显示HCC中存在明显的NKEX和信号传导紊乱。一个由四个基因组成的预后标志物（AKR1B1、SMS、CSF1、CFL1）在TCGA（1年AUC：0.759）和外部验证队列中表现出强大的预测性能。高风险患者的生存率显著较低。CSF1在HCC组织中显著上调；其沉默抑制了Huh7细胞的迁移和侵袭，同时上调了Huh7细胞中的CXCL10和NK92细胞中的CXCR3。分子对接和CCK-8测定确定了punicalagin和evoden是有效的抑制剂，它们在mRNA和蛋白质水平上显著抑制了CSF1的表达。

结论

通过整合多组学数据和实验验证，我们描述了HCC中的NKEX现象，并建立了一个可靠的预后标志物。CSF1被确定为关键的免疫调节靶点。punicalagin和evoden被鉴定为潜在的先导化合物，可用于调节CSF1，为恢复HCC中的抗肿瘤免疫提供了有希望的策略。