单细胞转录组学整合研究将LTA4H确定为肝细胞癌中与免疫相关的治疗靶点

《Cell Biochemistry and Biophysics》:Single-Cell Transcriptomic Integration Identifies LTA4H as an Immune-Associated Therapeutic Target in Hepatocellular Carcinoma

【字体: 时间:2026年04月08日 来源:Cell Biochemistry and Biophysics 2.5

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  肝细胞癌(HCC)靶向治疗研究整合单细胞转录组学、机器学习及分子对接等技术,发现LTA4H高表达显著降低患者生存率(p=0.028),并证实姜黄素衍生物(如槲皮素)可高效结合其催化口袋(-6.38 kcal/mol)。

  

摘要

肝细胞癌(HCC)仍然是全球癌症相关死亡的主要原因之一,目前有效的分子靶向治疗方法仍然有限。本研究结合了单细胞转录组学、伪批量差异分析、加权基因共表达网络分析(WGCNA)、免疫去卷积、机器学习、生存模型构建和分子对接技术,以识别具有临床意义的治疗靶点和候选植物化学抑制剂。与肿瘤相关的髓系细胞表现出显著的转录重编程,主要涉及核受体信号通路、PI3K-Akt通路以及免疫-代谢调控。多层交叉分析确定了嵌入在密集蛋白质-蛋白质相互作用和化合物-靶点网络中的核心调控基因。通过机器学习方法(最小绝对收缩选择算法(LASSO)、支持向量机-递归特征消除算法(SVM-RFE)和随机森林算法),确定了AHR、TPMT和LTA4H作为候选的关键基因。生存分析显示,高水平的LTA4H表达与HCC患者的较差总体生存率显著相关(对数秩p = 0.028;风险比HR = 1.40),而AHR和TPMT则没有显示出预后意义。跨癌症表达谱分析证实了LTA4H的显著失调(p < 5e-23)。分子对接和动态模拟(100纳秒)表明,来自姜黄(Curcuma longa)的植物化学物质,尤其是槲皮素(-6.38 kcal/mol),能够与LTA4H的催化口袋紧密结合。综上所述,这些发现将LTA4H确定为与免疫相关的预后生物标志物和潜在的治疗靶点,这一结论得到了多组学数据的整合和结构验证的支持。

图形摘要

肝细胞癌(HCC)仍然是全球癌症相关死亡的主要原因之一,目前有效的分子靶向治疗方法仍然有限。本研究结合了单细胞转录组学、伪批量差异分析、加权基因共表达网络分析(WGCNA)、免疫去卷积、机器学习、生存模型构建和分子对接技术,以识别具有临床意义的治疗靶点和候选植物化学抑制剂。与肿瘤相关的髓系细胞表现出显著的转录重编程,主要涉及核受体信号通路、PI3K-Akt通路以及免疫-代谢调控。多层交叉分析确定了嵌入在密集蛋白质-蛋白质相互作用和化合物-靶点网络中的核心调控基因。通过机器学习方法(最小绝对收缩选择算法(LASSO)、支持向量机-递归特征消除算法(SVM-RFE)和随机森林算法,确定了AHR、TPMT和LTA4H作为候选的关键基因。生存分析显示,高水平的LTA4H表达与HCC患者的较差总体生存率显著相关(对数秩p = 0.028;风险比HR = 1.40),而AHR和TPMT则没有显示出预后意义。跨癌症表达谱分析证实了LTA4H的显著失调(p < 5e-23)。分子对接和动态模拟(100纳秒)表明,来自姜黄(Curcuma longa)的植物化学物质,尤其是槲皮素(-6.38 kcal/mol),能够与LTA4H的催化口袋紧密结合。综上所述,这些发现将LTA4H确定为与免疫相关的预后生物标志物和潜在的治疗靶点,这一结论得到了多组学数据的整合和结构验证的支持。

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