目的通过生物信息学AZD9291分析异柠檬酸脱氢酶1(Isocitrate dehydrogenase 1,IDH1)在HCC(Hepatocellular carcinoma)组织与正常组织中表达水平的差异,分析IDH1与HCC临床病理特征及预后的关系,探索IDH1的分子生物学特性与肿瘤免疫微环境的相关性,并通过临床样本验证IDH1的表达差异与临床相关性,为肝癌的诊断和治疗寻找新的靶点。方法1.生物信息学分析:GEPIA2平台分析预测TCGA数据库中HCC与正常组织中IDH1的表达差异,HPA数据库检索IDH1在HCC组织和正常肝组织中的免疫组化染色情况,验证IDH1的表达差异;下载TCGA数据库中HCC患者的临床资料,R语言软件分析IDH1在HCC中的表达与临床病理特征的关系;UALCAN平台分析IDH1的表达与预后的关系;STRING数据库检索、分析并绘制IDH1蛋白互作网络图,探索IDH1与共表达基因之间的相关性;通过GO/KEGG数据库,R语言软件进行基因功能和通路富集分析;TIMER 2.0数据库分析IDH1的表达与免疫细胞浸润的相关性;Spearman相关性分析IDH1的表达与免疫检查点的相关性AZD2281化学结构;Meth Surv数据库分析IDH1的表达与DNA甲基化的关系;c Bio Portal数据库探索IDH1基因变异情况。2.免疫组化实验验证:收集2016年1月至2018年12月期间,因原发性肝癌就诊于宁夏医科大学行手术切除治疗并经病理诊断为HCC患者的临床资料及石蜡切片标本,采用免疫组织化学法检测HCC组织及癌旁正常组织中IDH1表达水平,染色结果由两位高年资病理医师独立阅片并取平均值后得出,基于染色评分将患者分为IDH1高表达组和IDH1低表达组,数据利用IBM SPSS Statistics 26和R(3.6.3版本)软件进行统计分析,探究IDH1表达水平与HCC患者临床病理特征及预后的关系。结果1.生物信息学分析结果:GEPIA2平台分析结果显示,TCGA数据digenetic trematodes库中IDH1在HCC组织中的表达高于正常组织(P<0.05),HPA数据库中IDH1抗体在正常肝组织中呈现低染色水平,在HCC组织中呈现中-高染色水平;在TCGA数据库中下载374例HCC患者临床资料,R语言软件分析结果显示,IDH1的表达与肿瘤的T分期、肿瘤的病理分期和凝血酶原延长时间PT具有显著的相关性(P<0.05);UALCAN平台分析结果显示IDH1高表达组的生存率显著低于IDH1低表达组(P<0.01);STRING数据库分析构建了IDH1蛋白互作网络图,分子相关性分析显示IDH3A、OGDH、ACO1、ACO2、CAT、HSD17B4与IDH1的表达呈明显的正相关性(P<0.001);GO基因功能分析结果显示IDH1生物过程主要富集于小分子分解代谢、羧酸分解代谢及有机酸分解代谢过程,分子功能主要富集于氧化还原酶活性、辅酶结合等功能,细胞组分中主要富集于微体、过氧化物酶体和线粒体基质,KEGG通路主要富集于细胞色素P450外源性代谢及药物代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解过程;TIMER 2.0数据库分析结果显示,IDH1的表达与中性粒细胞、CD4+T细胞、NK细胞、M2型巨噬细胞这4种免疫细胞浸润具有显著的正相关性(P<0.05);Spearman相关性分析结果显示IDH1的表达与NRP1、CD40、CD274这三个免疫检查点分子的表达呈显著的正相关性(P<0.001);Meth Surv数据库分析结果显示IDH1的表达与低DNA甲基化水平相关,且“cg10356455”位点与HCC不良的预后相关(P<0.05);c Bio Portal数据库探索IDH1基因变异情况得知,IDH1在HCC中的突变率较低,仅为6%,处于低突变率水平。2.免疫组化实验结果:本研究共纳入92例HCC患者,HCC组织中IDH1低表达组32例(34.8%),IDH1高表达组60例(65.2%),χ~2检验分析结果显示,IDH1在HCC组织中的表达显著高于癌旁正常组织(P<0.05);与HCC患者一般资料分析结果显示,IDH1的表达水平与患者HBs Ag和AFP水平有显著相关性(P<0.05);与HCC患者临床病理特征分析结果显示,IDH1的表达水平与HCC患者是否合并肝硬化、3年存活率有显著的相关性(P<0.05);Spearman秩相关分析结果显示,IDH1的表达水平与HBs Ag、ALT水平、AFP水平、是否合并肝硬化具有显著的正相关性(P<0.05),与3年存活率具有显著的负相关性(P<0.001)。IDH1的表达与HCC患者预后的Kaplan-Meier曲线提示IDH1高表达组生存率显著低于IDH1低表达组(P<0.001),评估预测HCC患者预后能力的ROC曲线提示IDH1在预测HCC患者预后方面有较好的预测能力;单因素Cox回归分析结果显示HCC患者的T分期、是否淋巴转移、是否远处转移和IDH1的表达水平是影响HCC患者不良预后的危险因素(P<0.05),多因素分析结果显示是否淋巴转移、是否远处转移和IDH1的表达水平是HCC患者不良预后的独立危险因素(P<0.05)。结论1.IDH1在HCC中的表达显著高于正常组织,且与HCC患者的不良预后显著相关,IDH1对HCC的诊断和预后有一定的参考价值;IDH1可能通过参与肿瘤的代谢重编程、免疫细胞浸润和DNA甲基化异常改变直接或间接参与HCC的恶性进展过程。2.IDH1的表达水平与HCC患者HBs Ag、AFP水平及肝硬化密切相关,IDH1高表达的HCC患者HBs Ag阳性率高,易合并肝硬化,且ALT水平和AFP水平升高,IDH1的高表达是HCC患者不良预后的独立危险因素,可能作为HCC诊断、预后的生物标志物之一,为探索HCC发生、发展的机制奠定研究基础,为丰富HCC患者个体化治疗方案提供更多的理论依据。