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USP24及其共表达肿瘤代谢基因在肝细胞癌中的诊断和预后预测作用

Diagnostic and prognostic role of USP24 and its co-expression of tumor metabolic genes in hepatocellular carcinoma

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摘要目的:探讨去泛素化酶USP24及其共表达肿瘤代谢基因在肝细胞癌临床诊断和预后预测中的作用。方法:使用TCGA-LIHC队列研究USP24在肝细胞癌中的表达情况。采用生存分析评估USP24在肝细胞癌预后中的作用。采用GSEA软件预测USP24可能调控的肿瘤代谢途径，并通过共表达分析对肿瘤代谢通路主要贡献基因进行筛选。使用差异表达分析和单因素COX分析寻找与USP24相关的肿瘤代谢预后基因，并使用LASSO-COX算法构建预后模型。采用BP神经网络、支持向量机、随机森林和XGBoost算法构建肝细胞癌诊断模型。使用R4.2.2软件进行统计学分析，两组之间的比较使用Wilcoxon检验；生存分析采用Kaplan-Meier法。P<0.05为差异有统计学意义。结果:USP24在肝细胞癌中显著高表达，且USP24高表达组的患者生存率较低。GSEA分析显示USP24与11种肿瘤代谢途径相关。共表达分析、差异表达分析和单因素COX分析筛选出19个USP24相关肿瘤代谢预后基因，LASSO-COX算法选择8个基因用于构建预后模型。生存分析结果提示高风险组的预后较低风险组更差。训练组1年、2年、3年ROC曲线的AUC分别为0.793、0.706、0.696；验证组1年、2年、3年ROC曲线的AUC分别为0.701、0.684、0.728。肝细胞癌诊断模型中XGBoost模型具有较好的诊断能力，验证组ROC曲线的AUC为0.809。结论:USP24与肝细胞癌预后相关，可能是通过肿瘤细胞代谢调控肝细胞癌的进展。基于8个肿瘤代谢基因构建的诊断模型和预后模型可能分别有效诊断肝细胞癌以及预测患者的预后。