研究背景
泛癌分析可以通過分析各種類型癌癥的分子異常來闡明人類惡性腫瘤的共同特征和異質(zhì)性。TCGA項(xiàng)目和GEO數(shù)據(jù)庫(kù)包含不同腫瘤的功能基因組數(shù)據(jù)集，從而進(jìn)行泛癌分析。因此，泛癌分析有助于聯(lián)合療法和個(gè)體化療法的發(fā)展，以將治療應(yīng)用于各種癌癥模型。研究表明，PCNA鉗夾相關(guān)因子(PCLAF)在多種癌癥中起著至關(guān)重要的作用；然而，PCLAF在癌癥中的表達(dá)譜和具體分子機(jī)制尚不清楚，其在人類泛癌癥分析中的價(jià)值也不清楚。
文獻(xiàn)來源
近日，上海交通大學(xué)新華醫(yī)院武志祥課題組在International Journal of Oncology 發(fā)表研究性論文“Pan?cancer analyses reveal the regulation and clinical outcome association of PCLAF in human tumors” ，研究發(fā)現(xiàn)與正常組織相比，PCLAF在癌癥組織中高表達(dá)與預(yù)后不良顯著相關(guān)，并且PCLAF的表達(dá)與活化的CD4 T細(xì)胞(Act CD4)和2型T輔助細(xì)胞(Th2)呈正相關(guān)，表明PCLAF可能在腫瘤免疫浸潤(rùn)中發(fā)揮特殊作用，此外PCLAF的功能機(jī)制還涉及有絲分裂細(xì)胞周期過程、細(xì)胞分裂和DNA復(fù)制。
人類PCLAF在不同癌癥類型中以及不同病理分期時(shí)的表達(dá)水平
研究者對(duì)PCLAF在不同細(xì)胞和非腫瘤組織中的表達(dá)模式進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)PCLAF在大多數(shù)癌癥類型中的表達(dá)顯著升高，如膀胱、腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)、乳腺癌等，并且使用病理分期圖模塊評(píng)估后，作者發(fā)現(xiàn)PCLAF的表達(dá)隨著臨床分期從I期到IV期的增加而增加；
PCLAF表達(dá)與TME（腫瘤微環(huán)境）的相關(guān)性分析
隨著腫瘤分子生物學(xué)和相關(guān)學(xué)科的蓬勃發(fā)展，腫瘤浸潤(rùn)免疫細(xì)胞作為腫瘤微環(huán)境的重要組成部分，與惡性腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，作者通過TIMER,CIBERSORT,CIBERSORT?abs,QUANTISEQ等算法探究了腫瘤免疫浸潤(rùn)與PCLAF基因表達(dá)之間的潛在關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PCLAF的表達(dá)與癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞的估計(jì)浸潤(rùn)值呈統(tǒng)計(jì)學(xué)上的正相關(guān)，相反，PCLAF在BRCA,COAD,HNSC,STAD,THYM和TGCT中呈負(fù)相關(guān)。
腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TIL)水平可以作為前哨淋巴結(jié)狀態(tài)和癌癥生存率的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)，作者在TISDB數(shù)據(jù)庫(kù)中評(píng)估了PCLAF表達(dá)與28個(gè)TIL之間的相關(guān)性。在TISDB數(shù)據(jù)庫(kù)的疾病中，PCLAF的表達(dá)與活化的CD4 T細(xì)胞(Act-CD4)和2型輔助T細(xì)胞(Th2)呈正相關(guān)。以上這些數(shù)據(jù)表明PCLAF可能在腫瘤免疫浸潤(rùn)中發(fā)揮特定作用。
PCLAF可促進(jìn)HepG2細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞凋亡
為進(jìn)一步闡明PCLAF基因在腫瘤中的潛在分子機(jī)制，作者通過進(jìn)行一系列途徑的富集分析來篩選靶向的PCLAF結(jié)合蛋白和PCLAF表達(dá)相關(guān)基因，利用STRING數(shù)據(jù)庫(kù)與GEPIA2工具鎖定了36個(gè)基因，通過分析Metascape中的GO和KEGG，預(yù)測(cè)了36個(gè)基因的功能。發(fā)現(xiàn)這些基因主要富集在“有絲分裂細(xì)胞周期過程”“細(xì)胞分裂”“細(xì)胞核周期”和“DNA復(fù)制”中。
于是作者構(gòu)建了PCLAF-shRNA肝癌細(xì)胞穩(wěn)定株，并在確認(rèn)干擾效率的情況下進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)，PCLAF可以促進(jìn)多種癌細(xì)胞的增殖和DNA合成，從而促進(jìn)癌癥的發(fā)展。此外PCLAF還可以通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)和細(xì)胞周期的調(diào)控等機(jī)制影響癌癥的發(fā)展。
本研究中，作者首次利用TCGA項(xiàng)目和GEO數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)PCLAF進(jìn)行了泛癌分析。并結(jié)合了基因表達(dá)、生存狀態(tài)、甲基化狀態(tài)、遺傳變化、免疫浸潤(rùn)和相關(guān)細(xì)胞途徑等因素，以探討PCLAF在不同類型腫瘤發(fā)病或臨床預(yù)后中的潛在分子機(jī)制。
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