目的:肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上常见的恶性肿瘤,HCC患者的死亡率高,预后差。有大量研究表明,泛凋亡是一种新发现的与癌症发展相关的程序性细胞死亡,我们基于此研究并建立了风险预测模型和列线图,以selleck NMR此来改善HCC的预测效果。方法:本研究共纳入了274个泛凋亡相关基因(PANoptosis-related genes,PANRGs),通过对癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)和国际癌症基因组联合体(International Cancer Genome Consortium,ICGC)队列中HCC的表达谱数据进行分析,筛选泛凋亡相关的预后基因。在TCGA数据集中,通过最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)LASSO-COX回归分析来建立风险预测模型。受试者工作特征曲线(receiver operating characteristics,ROC)和KaplanMeier生存曲线分析验证模型的可靠性。加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)用来进一步确定关键基因。随后采用CIBERSORT免疫细胞浸润分析评估了不同组间免疫细胞的组成差异。结合PANscore和临床变量构建列线图,对HCC患者进行个体化分析。通过细胞和组织实验验证了关键基因的RNA和蛋白表达水平。最后利用whole genome CRISPR-Cas9敲除文库筛选并分析关键基因对肝癌细胞生长的影响。结果:在本研究中,基于TCGA数据库,共鉴定出43个泛凋亡相关的预后基因。LASSO-COX确定了8个PANRGs(DAP3、LGALS3、PPP2R5B、HSP90AA1、MYCN、PLK1、GSDME和SQSTM1)构建风险预测模型,预测HCC患者的预后。模型在预测HCC患者预后方面表现良好(1、3、5年的AUC值分别为0.780、0.701和0.701),高PANscore组的预后显著较差(P<0.0001)。同时,免疫细胞浸润分析表明,自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)与巨噬细胞M0细胞在高PANscore显著高表达(P=0.005,P=0.013)。结合PANscore和临床特征构建列线图,Continuous antibiotic prophylaxis (CAP)预测能力较TMN分期更准确。该结果在ICGC数据库中均得到验证。WGCNA鉴定出4个关键的PANRGs,包括DAP3、GSDME、PPP2R5B和PLK1。此外,免疫组化结果显示关键基因在HCC细胞Protein Tyrosine Kinase抑制剂和组织中的表达水平显著高于正常肝细胞和组织(P=0.044)。DAP3和PLK1基因敲除或敲低可以抑制肝癌细胞系的增长,有望成为新的肝癌潜在预后生物标志物和治疗靶点。结论:本研究用TCGA数据库构建了全新的风险预测模型PANscore和列线图,并用ICGC数据库进行外部验证,泛凋亡相关的四个关键基因与免疫细胞浸润有关,可能成为HCC的治疗靶点。