摘要目的:通过生物信息学方法分析人钙腔蛋白(CALU)的表达水平与肝细胞癌(HCC)预后之间的关系,构建HCC预后列线图,并阐明其可能的作用机制.方法:从癌症基因组数据库(TCGA)下载374例HCC组织样本数据,从基因型组织表达数据库(GTEx)下载160例正常组织样本数据.采用配对样本t检验分析在HCC组织样本和配对癌旁正常组织样本中CALU的表达差异,并采用人类蛋白图谱数据库(HPA)进行验证.采用DESeq2包对CALU低和高表达组HCC组织样本进行差异表达基因(DEGs)鉴定,采用pROC包进行受试者工作特征(ROC)曲线分析,采用单因素和多因素Cox回归分析确定CALU在不同临床病理特征HCC患者中的预后价值,采用ggplot2包绘制森林图,采用rms包和survival包构建列线图及校准图,分析CALU用于区分HCC组织与正常组织的诊断价值.采用Kaplan-Meier Plotter数据库数据对CALU与HCC患者预后的关系进行验证.采用GSE14520数据集中216例HCC样本基因转录表达数据对列线图预测准确性进行验证.采用基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对DEGs进行功能及通路富集分析,采用基因集富集分析(GSEA)获得DEGs显著富集的基因集.采用GSE149614中10例HCC组织样本和8例癌旁正常组织样本单细胞测序数据对CALU与HCC患者预后关系及其作用机制进行验证.结果:与正常组织比较,HCC组织中CALU mRNA表达水平明显升高(P＜0.001),HCC组织中CALU蛋白表达量升高.在HCC样本的CALU低表达组和CALU高表达组共发现928个DEGs,包括784个上调DEGs和144个下调DEGs.ROC分析,CALU用于区分癌和癌旁组织具有较高的诊断价值,ROC曲线下面积(AUC)为0.839.生存分析,CALU高表达组HCC患者生存率明显低于CALU低表达组(P＜0.001).单因素和多因素Cox回归分析确定CALU高表达是HCC患者预后的独立危险因素,并构建预后预测列线图.GSE14520数据集数据证实CALU可用于预测HCC预后.GO功能富集分析,上述DEGs主要富集于细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡等方面(P＜0.05);KEGG通路分析,DEGs富集的通路主要有细胞外基质(ECM)受体互作、亚油酸代谢和神经活性配体受体互作(P＜0.05).GSEA分析,CALU高表达激活细胞周期G1期到S期、泛素化蛋白聚合反应和HCC进展,CALU低表达则促进HCC细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡.单细胞测序分析,CALU mRNA在较高的肿瘤分期HCC细胞亚群中表达水平更高,CALU高表达HCC细胞亚群主要与泛素化、p53和细胞周期有关(P＜0.01),CALU低表达HCC细胞亚群主要与细胞氧化应激、铁死亡和组蛋白绑定有关(P＜0.01).结论:CALU高表达可能与HCC患者预后不良存在关联,构建的HCC预后列线图预测患者生存率效果较好.上调CALU可能通过调节细胞周期G1期到S期和蛋白泛素化以促进HCC进展,而下调CALU可能通过诱导HCC细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡从而抑制HCC进展.