结合肝细胞癌和胆管癌的综合分子谱分析揭示了具有预后意义的独特Notch信号亚组

Comprehensive molecular profiling of combined hepatocellular carcinoma and cholangiocarcinoma reveals distinct Notch signaling subgroups with prognostic significance

作者信息Chan Mo Yang, Jaehong Lim, Myung-Giun Noh, Taebum Lee, Sangjoon Choi, Ara Ko, Young-Bae Kim, Dakeun Lee, Seokhwi Kim
PMID40637792
发布时间2026-08
DOI10.1007/s00428-025-04172-9

实验完整度

研究包含IHC和RNA-seq等分子检测及生存分析,但未进行体外或体内功能验证实验。

主要模型

患者组织样本(35例cHCC-CCA、38例HCC、32例CCA及3例正常肝组织) 中间细胞癌型cHCC-CCA(RNA测序亚组分析)

重点核对

样本类型:FFPE组织样本;RNA提取使用Qiagen RNA kit,仅纳入RNA浓度>100 ng/μl的样本 分组:cHCC-CCA分为3个亚组,基于NOTCH1 H-score>35和HES5 H-score>85的临界值 统计:OS和PFS的组间差异使用Cox比例风险模型和log-rank检验;组间比较使用非配对t检验或单因素方差分析 RNA测序:仅对中间细胞癌亚型样本进行;使用QuantSeq 3' mRNA-Seq试剂盒构建文库,NextSeq 500平台单端测序

摘要

结合肝细胞癌和胆管癌(cHCC-CCA)是一种罕见的原发性肝癌,其特征在于肝细胞和胆管细胞的双重分化。准确诊断仍然具有挑战性,且可能指导治疗和预后预测的潜在分子机制尚未完全阐明。Notch信号通路已被认为与cHCC-CCA的癌变和肿瘤生物学有关,但其作用尚未得到全面研究。在本研究中,我们通过免疫组织化学和RNA测序分析了35例cHCC-CCA、38例肝细胞癌(HCC)和32例肝内胆管癌(CCA)样本。与HCC和CCA相比,cHCC-CCA表现出NOTCH1及其下游靶标(HES5、ASCL1和HES1)的表达升高。基于NOTCH1和HES5的表达水平,cHCC-CCA肿瘤被分为三个亚组:第1组(Notch失活;低NOTCH1,可变HES5)、第2组(Notch响应;高NOTCH1和高HES5)和第3组(Notch无响应;高NOTCH1,低HES5)。Notch响应性肿瘤(第2组)表现出最具侵袭性的生物学特征,包括更高的血管浸润率和显著较差的无进展生存期。转录组分析显示,第2组cHCC-CCA的分子谱与CCA相似,进一步证实了Notch信号激活,并确定了与肿瘤侵袭性增加和不良预后相关的富集通路。这些发现强调了cHCC-CCA内的显著异质性,并强调了NOTCH1和HES5作为亚组分类生物标志物的潜力。此外,这些亚组为靶向治疗(包括Notch通路抑制剂)提供了可操作的见解,特别是对于Notch响应性肿瘤。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
cHCC-CCA中的Notch信号通路激活状态如何,其不同的激活状态是否与肿瘤生物学行为和预后相关?
核心机制
Notch信号通路(特别是NOTCH1及其下游靶标HES5、ASCL1、HES1)在cHCC-CCA中异常激活,形成不同的信号激活亚组,其中High NOTCH1/HES5的Group 2与CCA分子特征相似,伴随侵袭性和不良预后。
主要证据
IHC和RNA测序显示cHCC-CCA中NOTCH1及下游靶标表达升高;基于NOTCH1/HES5表达将cHCC-CCA分为三个亚组,Group 2(Notch响应型)显示更高的血管浸润率、更差的无进展生存期,并在转录组水平富集NOTCH1靶基因及与侵袭性和不良预后相关的基因集。
研究意义
NOTCH1和HES5可作为cHCC-CCA亚组分类的生物标志物,并提示Notch响应性肿瘤可能对Notch通路抑制剂等靶向治疗敏感,为个性化治疗提供潜在依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

分析Notch信号通路组分的表达

比较cHCC-CCA、HCC、CCA及正常肝组织中Notch受体和下游靶标的表达水平,探究Notch信号在cHCC-CCA中的激活状态。

通过qRT-PCR检测NOTCH1-4及HES5、ASCL1、HES1的mRNA表达,通过免疫组化(IHC)检测NOTCH1和HES5的蛋白表达,并计算H-score。

2

基于Notch激活状态进行亚组分类

根据NOTCH1和HES5的表达水平将cHCC-CCA分为不同亚组,并评估各亚组的临床病理特征差异。

基于NOTCH1和HES5的IHC H-score,通过散点图将cHCC-CCA分为三个亚组:Group 1(低NOTCH1),Group 2(高NOTCH1和高HES5),Group 3(高NOTCH1和低HES5),并比较亚组间的临床病理参数。

3

转录组分析揭示亚组分子特征

通过RNA测序分析不同亚组的转录组特征,评估其与HCC或CCA的相似性,并验证Notch信号激活及与侵袭性相关的通路。

对中间细胞癌型cHCC-CCA亚组样本(以及HCC和CCA)进行RNA测序,分析差异表达基因、基因本体(GO)富集、与HCC/CCA相关基因集的比较,以及GSEA分析。

4

生存分析评估预后意义

比较cHCC-CCA亚组与HCC、CCA的总生存期和无进展生存期,以评估Notch激活亚组的预后价值。

使用Kaplan-Meier方法估计OS和PFS,采用Cox比例风险模型计算风险比,log-rank检验比较差异。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Qiagen RNA试剂盒Qiagen--
BioTek Synergy H1酶标仪Agilent Technologies--
GoScript逆转录系统PromegaA5001
Thermal Cycler Dice Real-Time System IIITaKaRa Bio--
QuantSeq 3' mRNA-Seq文库制备试剂盒Lexogen--
NextSeq 500测序平台Illumina--
HepPar-1抗体Cell Marque264M-95
Glypican-3抗体AbcamAA-SSS
CK7抗体DakoM7018
CK19抗体Cell Marque319M-15
EpCAM抗体Abcamab223582
CD13抗体Invitrogen14-0138-82
NOTCH1抗体Cell Signaling3608S
HES5抗体BIOSSBS-3767R
GraphPad Prism 10.0GraphPad Software--
Cutadapt----
FastQC----
STAR----
FeatureCounts----
edgeR----
DAVID生物信息学资源----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集和病理诊断
组织类型:FFPE组织样本;诊断由病理专家复核;纳入标准:手术切除样本,时间2017-2023年;排除标准:未明确说明
阅读提示:Methods: Patient characteristics
RNA提取与质控
RNA提取试剂盒:Qiagen RNA kit;RNA质量要求:浓度>100 ng/μl;使用1-5片(10-50μm)切片
阅读提示:Methods: Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR)
qRT-PCR
内参基因:GAPDH;定量方法:ΔΔCt法;引物序列见补充表2;逆转录系统:GoScript
阅读提示:Methods: Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR)
免疫组化
抗体及稀释比例:NOTCH1 1:200, HES5 1:200,其他标记物见原文;评分方法:H-score;临界值:NOTCH1>35, HES5>85
阅读提示:Methods: Immunohistochemical staining and analysis
RNA测序
测序类型:单端测序;平台:NextSeq 500;文库构建:QuantSeq 3' mRNA-Seq;比对和计数:STAR, FeatureCounts;归一化:edgeR;分析软件版本:Cutadapt v1.18, FastQC v0.11.8, STAR v2.7.10a, FeatureCounts v2.0.1, edgeR v3.36.0
阅读提示:Methods: RNA sequencing analysis
生存分析
生存终点:OS和PFS;统计方法:Kaplan-Meier,Cox比例风险模型,log-rank检验;软件:GraphPad Prism 10.0
阅读提示:Methods: Statistical analysis