肝細(xì)胞癌（HCC）是全球癌癥相關(guān)死亡的第三大原因，其高復(fù)發(fā)率和晚期治療選擇有限是臨床主要挑戰(zhàn)。唾液酸化（sialylation）作為重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，在腫瘤進(jìn)展、免疫逃逸中發(fā)揮關(guān)鍵作用，但其在HCC微環(huán)境中的具體角色尚不明確。本研究旨在通過唾液酸化相關(guān)基因構(gòu)建預(yù)后模型，并探索其與腫瘤免疫景觀的關(guān)聯(lián)。

基于351個(gè)唾液酸化相關(guān)基因，對(duì)TCGA的HCC樣本進(jìn)行一致性聚類分析，確定最佳聚類數(shù)k=2，得到兩個(gè)亞型：唾液酸化激活型（C1）與抑制型（C2）。Kaplan-Meier生存分析顯示C2患者總生存期（OS）顯著優(yōu)于C1（p< 0.05），且C1中唾液酸化基因普遍高表達(dá)。主成分分析（PCA）進(jìn)一步驗(yàn)證了兩組間的明顯分離。

通過xCell、CIBERSORT、EPIC等八種算法分析免疫細(xì)胞浸潤，發(fā)現(xiàn)C1亞型中免疫抑制細(xì)胞（如CD4⁺Th2 T細(xì)胞）顯著增多，而抗腫瘤免疫細(xì)胞（如CD8⁺初始T細(xì)胞、CD4⁺中央記憶T細(xì)胞）減少。同時(shí)，C1亞型中免疫檢查點(diǎn)基因表達(dá)更高，且TIDE評(píng)分顯著升高，提示其免疫逃逸增強(qiáng)、對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑響應(yīng)較差。

從351個(gè)基因中篩選出22個(gè)預(yù)后相關(guān)基因，通過117種機(jī)器學(xué)習(xí)算法組合進(jìn)行建模。最終確定StepCox[forward]聯(lián)合Ridge的模型表現(xiàn)最優(yōu)，平均C-index達(dá)0.645，并基于此模型計(jì)算每個(gè)患者的唾液酸化評(píng)分（sialylation score）。根據(jù)中位數(shù)將患者分為高評(píng)分組與低評(píng)分組。在TCGA-LIHC和ICGC-LIRI-JP隊(duì)列中，高評(píng)分組的OS均顯著更差（p< 0.01）。時(shí)間依賴性ROC曲線顯示，模型在1、2、3年OS預(yù)測中的AUC值在0.62–0.72之間，表明其具有良好的判別能力。差異表達(dá)基因（DEGs）富集分析提示，高評(píng)分組在有機(jī)酸生物合成、氨基酸生物合成、苯丙氨酸代謝等通路上顯著富集。

單因素與多因素Cox回歸分析證實(shí)，唾液酸化評(píng)分是HCC OS的獨(dú)立預(yù)后因素（p< 0.05）。該評(píng)分與腫瘤分級(jí)（Grade 1 vs. Grade 3）、分期（Stage I vs. Stage III）顯著相關(guān)，且其預(yù)測效能（1、3、5年OS的AUC為0.700、0.690、0.695）優(yōu)于傳統(tǒng)臨床指標(biāo)。決策曲線分析（DCA）顯示，相較于其他已發(fā)表的模型（如焦亡、鐵死亡、銅死亡相關(guān)模型），唾液酸化評(píng)分模型在更廣泛的閾值范圍內(nèi)具有更高的臨床凈收益。

通過六種算法評(píng)估免疫細(xì)胞浸潤發(fā)現(xiàn)，高評(píng)分組中CD8⁺T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK）及細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞（CTLs）浸潤水平普遍降低。同時(shí)，高評(píng)分組的免疫評(píng)分、基質(zhì)評(píng)分及ESTIMATE評(píng)分均顯著較低，提示其腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞和成纖維細(xì)胞浸潤減少。ssGSEA分析進(jìn)一步顯示，低評(píng)分組中CD8⁺T細(xì)胞、細(xì)胞溶解活性及肥大細(xì)胞相關(guān)通路活性顯著增強(qiáng)。

對(duì)GSE151530單細(xì)胞數(shù)據(jù)集分析，將細(xì)胞分為肝細(xì)胞、NK細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞六大亞群。計(jì)算各細(xì)胞的唾液酸化評(píng)分發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞和T細(xì)胞中評(píng)分較高。高評(píng)分患者中巨噬細(xì)胞比例顯著增加，而低評(píng)分患者中免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞、NK細(xì)胞）更豐富。細(xì)胞間通信分析表明，高評(píng)分組細(xì)胞間相互作用更強(qiáng)、信號(hào)網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜，其中巨噬細(xì)胞通過MHC-II通路向B細(xì)胞發(fā)送增強(qiáng)信號(hào)，通過CLEC通路向NK/T細(xì)胞發(fā)送信號(hào)。配體-受體對(duì)分析顯示，高評(píng)分組中髓系細(xì)胞通過CLEC2B-KLRB1、COL1A1-CD44及HLA-DRA-CD4等途徑加強(qiáng)與NK/T細(xì)胞的互作，進(jìn)一步強(qiáng)化了免疫抑制微環(huán)境。

基于GDSC數(shù)據(jù)庫的藥物敏感性分析顯示，高評(píng)分組對(duì)Elephantin_1835、AZ6102_2109、Nutlin_3a_1047、Dactinomycin_1911、Epirubicin_1511等15種藥物更敏感（IC50值較低），提示唾液酸化表型與藥物反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)，可為個(gè)體化治療提供參考。

在8個(gè)模型基因中，ST3GAL4（α2,3-唾液酸轉(zhuǎn)移酶）在HCC組織中表達(dá)顯著上調(diào)，且與腫瘤分級(jí)正相關(guān)。通過siRNA在SK-HEP-1和SNU-449細(xì)胞中敲低ST3GAL4，Western blot和qRT?PCR驗(yàn)證其表達(dá)下降。功能實(shí)驗(yàn)表明，ST3GAL4敲低后，HCC細(xì)胞的克隆形成能力、遷移能力（傷口愈合實(shí)驗(yàn)）和侵襲能力（Transwell實(shí)驗(yàn)）均顯著減弱。EdU實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)其增殖能力下降。這些結(jié)果提示ST3GAL4在HCC進(jìn)展中起關(guān)鍵作用，可能成為潛在治療靶點(diǎn)。

本研究首次系統(tǒng)分析了HCC中唾液酸化相關(guān)基因的表達(dá)模式，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建了穩(wěn)健的預(yù)后評(píng)分模型。該模型不僅能獨(dú)立預(yù)測患者生存，還能反映腫瘤免疫微狀態(tài)：高評(píng)分患者呈現(xiàn)明顯的免疫抑制特征，包括CD8⁺T細(xì)胞浸潤減少、免疫檢查點(diǎn)表達(dá)升高及復(fù)雜的細(xì)胞間通信網(wǎng)絡(luò)。單細(xì)胞層面揭示的MHC-II、CLEC等通路活躍，為理解唾液酸化介導(dǎo)的免疫逃逸提供了新視角。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證關(guān)鍵基因ST3GAL4的功能，證實(shí)其在調(diào)控HCC細(xì)胞惡性表型中的重要性。盡管仍需多中心臨床驗(yàn)證和深入機(jī)制探索，但唾液酸化評(píng)分模型及其關(guān)鍵基因?yàn)镠CC的預(yù)后評(píng)估、免疫治療策略優(yōu)化及靶向藥物開發(fā)提供了新的理論依據(jù)。