氧化苦参碱调控肝细胞癌进展枢纽基因的筛选及其作用机制

摘要

目的基于生物信息学方法筛选氧化苦参碱调控肝细胞癌(HCC)进展的枢纽基因,并分析其circ_0031450相关的内源竞争RNA(ceRNA)机制。方法通过circBANK、miRMAP及miRWALK等多个数据库预测并下载整理circ_0031450的miRNA靶点,利用Cytoscape软件构建ceRNA网络。通过STRING网站构建蛋白—蛋白互作(PPI)网络文件,并导入Cytoscape软件进行可视化,利用MCODE插件筛选关键基因并创建其子网络。利用R软件基于CIBERSORT算法,筛选免疫浸润相关性最显著的基因LCK作为枢纽基因。对LCK进行免疫检查点相关性分析及基因集富集分析(GSEA分析);通过GEPIA2数据库预测与LCK相关的前150个基因,通过R软件对其进行基因本体论(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;比较LCK高、低表达组的总生存期(OS),对氧化苦参碱及LCK进行分子对接。结果共得到3个miRNA(miR-548c-5p、miR-548d-5p及miR-648)作为circ_0031450的靶点,得到28个mRNA作为miRNA及氧化苦参碱的靶点,并成功构建ceRNA网络、PPI网络及关键基因子网络。LCK表达与HCC免疫微环境中多个免疫细胞及免疫检查点的表达具有相关性(P均<0.05)。GSEA分析及GO、KEGG富集分析结果显示,LCK主要参与T、B淋巴细胞的激活、分化及其受体信号、免疫应答、细胞因子相互作用及趋化因子信号等生物学过程或通路。LCK高表达组OS高于LCK低表达组(P<0.05),氧化苦参碱与LCK具有良好的结合活性。结论氧化苦参碱可能通过作用于LCK并间接调控circ_0031450相关ceRNA机制,参与改变HCC的免疫微环境,从而影响HCC的发生与进展。