研究背景和目的肝细胞癌（HCC）仍然是一个全球性的健康挑战。自噬作为一种保守的细胞生理过程,通过溶酶体降解受损和突变的细胞质物质,在生理或病理条件下维持细胞的稳态。先前的研究表明,自噬在HCC发展的不同阶段发挥促癌和抑癌作用。一些自噬相关基因（ARG）,如LC3和ULK1,已经成为HCC预后的新兴生物标志物。然而,这些基因的m RNA组织特异性低且在体内、外的不稳定性影响了其作为预后生物学标志的广泛适用性。因此,开发新的自噬相关生物标记物对HCC的预后仍至关重要。近年来揭示了长链非编码RNA（lncRNA）对自噬过程的调控机制,陆续有自噬相关的lncRNA（ARlncRNA）被报道可以作为HCC的预后标志物。本研究利用生物信息学分析方法,对癌症基因组图谱（TCGA）中HCC患者的基因测序数据进行了综合分析,旨在探索基于多个AR-lncRNA表达水平的、准确性更高的HCC预后模型,并将其整合入列线图,为临床提供更为准确的预后信息,同时针对目前缺乏指导HCC患者用药选择的指标这一临床实际问题,探究了肝癌细胞自噬水平和药物敏感性的关系,为临床治疗方案的选择提供了依据。方法1.将TCGA数据库中含有预后信息的370例HCC样本转录组测序数据纳入研究,利用加权基因共表达网络分析（WGCNA）将HCC样本中lncRNA划分为表达模式相似的模块,根据模块与性状的相关性分析鉴定出AR-lncRNA模块。2.对AR-lncRNA进行单因素Cox回归、LASSO回归十折交叉验证筛选出与总体生存率（OS）相关的AR-lncRNA（OS related AR-lncRNA）。将HCC患者随机分为“训练集”和“测试集”,在“训练集”中采用正向条件逐步回归的多因素Cox分析建立HCC预后模型并根据风险分数划分出高、低风险组。将模型运用于“测试集”、所有HCC患者以及根据不同临床特征分类的患者群,利用Kaplan-Meier生存曲线分析OS相关的AR-lncRNA表达量与总体生存率之间的关系,利用受试者工作特征曲线（ROC）的曲线下面积（AUC）和限制性平均生存时间（RMS）的一致性指数（C-index）评价模型的准确性。3.采用多因素Cox回归鉴定HCC预后的独立影响因素,并将其整合入列线图预测HCC患者3年和5年的生存率,用C-index评估列线图的预测准确性。4.分析高、低风险HCC患者的基因富集、体细胞突变、免疫细胞浸润、化疗和免疫治疗响应性情况,对模型的预测性进行初步解释。5.构建模型中涉及的AR-lncRNA与ARG的共表达网络,采用京都基因与基因组百科全书（KEGG）和基因本体论（GO）富集分析与AR-lncRNA具有表达相关性的ARG参与的其他生物学通路及过程。6.利用Hep G2和SMMC7721肝癌细胞,通过免疫印迹检测细胞的自噬水平,通过细胞增殖与毒性实验（CCK-8）检测细胞对顺铂注射剂和自噬抑制剂3-MA的敏感性。结果1.WGCNA将HCC样本中检测到合理表达（平均原始读数>1）的lncRNA聚类为9个表达模式相似的模块,其中与患者自噬基因整体表达水平基因集变异分析（GSVA）评分显著相关的模块被定义为“AR-lncRNA模块”,该模块包含1023个ARlncRNA。2.单因素Cox回归显示AR-lncRNA模块中有354个lncRNA与HCC预后相关（p<0.05）,LASSO回归筛选出7个OS相关的AR-lncRNA（LNC01063、MKLN1-AS、TMCC1-SA1、CYTOR、MIR210HG、NRAV、PLBD1-AS1）,Kaplan-Meier生存曲线显示它们的高表达与较短的生存时间相关。正向条件逐步回归的多因素Cox分析建立了在“测试集”基于5个AR-lncRNA表达水平的HCC预后模型:风险分数=CYTOR表达量×0.17456+LINC01063表达量×0.30093+MKLN1-AS表达量×0.27462+PLBS1-AS1表达量×0.17218+TMMC1-AS1表达量×0.28974。以中位风险分数划分的高、低风险HCC患者具有明显生存差异（p<0.05）,且5个AR-lncRNA在高风险组呈现高表达。该模型在“测试集”、所有HCC样本以及根据临床特征分类的患者群的ROC中均显示出较高的AUC。与近期发表的三个HCC预后模型对比,该模型RMS的C-index更高。3.多因素Cox回归（p<0.05）确定了“TMN分期”和“风险分数”为HCC预后的独立影响因素,构建预后列线图预测HCC患者3年和5年的生存率,C-index达到0.745（95%可信区间,0.686-0.805）。4.基因富集分析（GSEA）、体细胞突变分析、免疫细胞浸润分析分别表明高风险组HCC患者相较于低风险组细胞周期和嘌呤代谢途径上显示出丰富的基因富集、TP53基因突变频率增加、M1、M2型巨噬细胞和调节性T细胞的比例显著增加（p<0.05）。化疗和免疫治疗响应性结果显示该模型划分的高风险HCC患者比低风险组具有更差的治疗响应性（p<0.02）。5.AR-lncRNA与ARG的共表达网络显示模型中的5个AR-lncRNA与162个ARG具有表达相关性（p<0.05,|相关系数|>0.3）,与促进自噬过程的ARG呈表达正相关。KEGG和GO富集显示这些ARG还涉及到癌症通路、能量代谢通路。6.免疫印迹实验显示Hep G2细胞LC3II/I水平高于SMMC7721细胞,CCK-8实验显示Hep G2细胞对顺铂注射剂的药物敏感性较SMMC7721细胞低,对自噬抑制剂3-MA的敏感性较高,联合运用3-MA可以提高顺铂注射剂对SMMC7721细胞的细胞毒性（p<0.001）。结论和意义本研究建立了基于AR-lncRNA表达水平的HCC预后模型,此模型能够预测HCC患者的生存时间;预后列线图的构建为临床提供更直观和精确的预后估计工具;基因富集、体细胞突变、免疫细胞浸润以及治疗响应性的不同可能是高、低风险HCC患者生存差异的原因,为研究AR-lncRNA对HCC发生发展的影响提供了线索;ARlncRNA与ARG的共表达关系反映了高、低风险HCC患者不同的自噬水平,细胞实验证明不同自噬水平的肝癌细胞对顺铂注射剂以及自噬抑制剂3-MA的不同敏感性,提示AR-lncRNA可能通过调控自噬相关基因的表达而影响患者自噬水平和药物敏感性,为改善药物敏感性提供了靶标,也为HCC病人的药物选择提供了新的参考信息。