来源：“Research科学研究”微信公众号
复旦大学附属中山医院夏景林教授团队提出了一种基于综合代谢与全基因组分析的全新肝细胞癌治疗模式，相关成果以“Comprehensive Metabolic Profiling and Genome-wide Analysis Reveal Therapeutic Modalities for Hepatocellular Carcinoma”为题发表在Research上。
Citation：
Qi F，Li J，Qi Z，Zhang J，Zhou B，Yang B，Qin W，Cui W，Xia J. "Comprehensive Metabolic Profiling and Genome-wide Analysis Reveal Therapeutic Modalities for Hepatocellular Carcinoma"，Research 2023;6:Article0036.
https://doi.org/10.34133/research.0036
研究背景
肝癌因其高复发率和获得性耐药成为最为凶险的癌症之一。代谢重编程和异质性在肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的诊断、预后和治疗中起着重要作用。与正常组织相比，HCC肿瘤存在值得注意的代谢异质性和失调，但因为在HCC恶性转化中的代谢基因表达没有明显的差异，传统的差异基因分析不适合确定关键的代谢改变驱动基因组。
研究进展
鉴于传统分子生物标志物的局限性，依据生物信息学的动态分析方法发现“疾病前期状态”和“爆发危机”之间存在显著差异。动态网络生物标志物（dynamic network biomarkers，DNBs）作为一组强烈波动相关的分子，在疾病发展过程中的关键转变临界点出现。343个HCC样本分析后发现227个重要的代谢基因可作为HCC代谢改变中的DNBs。通过对数百名HCC患者的数据和多个数据库的分析，根据227个DNBs的表达趋势，将拥有不同预后、基因组变化、免疫微环境以及对代谢药物和免疫治疗的敏感性的代谢表型明显的集群划分为4个。
图1
以上4个集群中，集群1与集群2代谢活性较低，集群3与集群4代谢活性较高。其中集群1丙酮酸代谢上调，集群2氨基酸代谢失调（特别是色氨酸代谢），集群3表现为多中混合代谢失调，集群4碳水化合物代谢失调。值得注意的是，由于色氨酸代谢失调（免疫反应相关），集群2对PD-1治疗表现出极大的敏感性。代谢活性较高的集群3和集群4的临床表现和预后都较差，特别是集群3的干性基因和脂质代谢途径的激活最明显，最终增强肿瘤细胞的自我更新能力和抗药性，其临床表现和预后最差。
图2
未来展望
研究揭示了HCC的代谢重编程和异质性，通过DNB方法确定了四个HCC集群，其代谢特征、基因组改变、免疫微环境以及对药物和免疫疗法的敏感性都具有明显差异，揭示了靶向代谢特征作为HCC治疗策略的潜力。
作者简介
夏景林教授现任复旦大学附属中山医院肝肿瘤内科主任医师、教授、博士生导师。主要从事肝癌的基础和临床研究，在复杂肝癌的介入治疗、肿瘤血管生成、肝纤维化、肿瘤炎症微环境方面有较深的研究，如：伴有右心房癌、门脉癌栓、下腔癌栓、严重肝硬化、肝功能不良及合并内科疾病等。已发表包括Nacture Communicatuoins，Journal of Experimental & Clinical Cancer Research，Theranostics等杂志在内论文五十余篇。现任中国医师协会临床精准医疗专委会副主任委员，中国医师协会肝癌专业委员会副主委；中国医师协会肝癌介入专业委员会常委；第1，2届世界华人肿瘤医师协会主任委员、秘书长。