目的:1.运用生物信息学方法探讨精子相关抗原5(SPAG5)基因在肝癌中的表达以及与肝癌患者预后和免疫浸润的关系,预测SPAG5在肝癌调控中的分子机制,为进一步研究SPAG5在肝癌诊治中的价值提供参考依据。2.利用网络药理学的方法分析姜黄素作用于肝癌的主要分子靶点及信号通路,并用RT-q PCR和Western Blot初步验证姜黄素对肝癌Hep G2细胞中PI3K/NF-k B通路的调控。方法:1.用Oncomine和TIMER数据库分析SPAG5基因在肝癌患者中的表达;用GEPIA数据库分析不同临床分期肝癌患者SPAG5基因表达差异;Kaplan-Meier Plotter数据库分析SPAG5基因表达和肝癌患者预后的关系;TIMER和GEPIA数据库分析SPAG5基因表达与肝癌免疫浸润的关系;TCGA数据库和GSEA软件分析SPAG5基因调控肝癌的分子机制。2.用Pub Chem、Pharmmapper、Uniprot、Genecard、String数据库以及Cytoscape软件获取姜黄素作用于肝癌的主要分子靶点并绘制分子交互网络图;用R软件中的cluster Profiler包对姜黄素作用于肝癌的主要靶点进行GO和KEGG富集分析;用RT-q PCR和Western Blot实验方法验证姜黄素对肝癌Hep G2细胞PI3K、NF-k B的m RNA及蛋白表达水平的影响。结果:1.Oncomine数据库和TIMER数据库显示SPAG5基因在肝癌中高表达(P<0.01);GEPIA数据库显示II期和III期肝癌患者的SPAG5基因表达水平显著高于I期肝癌患者(P<0.05);Kaplan-Meier Plotter数据库显示SPAG5基因高表达与肝癌患者的总体生存期(overall survival time,OS)、无进展生存期(progression free survival time,PFS)、无复发生存期(relapse-free survival time,RFS)、疾病特异性生存期(disease-specific survival time,DSS)缩短显著相关(P<0.01);TIMER和GEPIA数据库分析发现SPAG5基因表达与肝癌中CD8+T细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞、B细胞、树突状细胞以及T耗竭细胞浸润水平显著相关(P<0.01);GSEA分析发现SPAG5主要通过调节细胞周期、DNA复制以及调节自噬、T细胞受体、Toll样受体、P53、m TOR、Notch、Wnt等信号通路影响肝癌的发生发展(FDR<0.05,NP<0.05)。2.网络药理学分析结果显示姜黄素作用于肝癌的主要靶点有66个,GO功能富集分析发现姜黄素主要影响肝癌中的转录因子活化、蛋白激酶活化、受体结合、受体活化以及生物结合等五大方面,KEGG通路富集分析发现姜黄素主要影响PI3K/AKT信号通路、MAPK信号通路、肿瘤蛋白聚糖信号通路、肿瘤中央碳代谢信号通路等;RT-q PCR和Western Blot实验结果表明姜黄素能抑制PI3K、NF-k B的m RNA和蛋白表达水平。结论:1.生物信息学分析表明SPAG5基因在肝癌中高表达,并且这种高表达与肝癌患者免疫浸润及预后不良有关,SPAG5可以通过调节多个信号通路来促进肝癌细胞增殖、迁移、侵袭,抑制凋亡,并调节肿瘤免疫。2.网络药理学分析表明姜黄素能通过多个靶点和信号通路干预肝癌发生发展,实验验证姜黄素能抑制肝癌Hep G2细胞中的PI3K/NF-k B途径。