DEPDC1:一种潜在的泛癌驱动因子及其在肿瘤免疫微环境中的关键作用

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:Biological Research 4.6

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  本研究针对DEPDC1在多种癌症中的致癌机制尚不明确的问题,系统开展了DEPDC1的泛癌分析。通过多组学数据挖掘发现DEPDC1在31种癌症中显著高表达,与细胞周期、DNA损伤修复和TH2细胞免疫浸润显著相关,并证实其通过调控Wnt/β-catenin等多条信号通路促进肿瘤进展。该研究为DEPDC1作为癌症诊断生物标志物和免疫治疗新靶点提供了重要理论依据。

  
在肿瘤生物学研究领域,寻找关键致癌驱动因子一直是科学家们努力的方向。近年来,一个名为DEPDC1(DEP domain containing 1)的基因逐渐进入研究视野。尽管已有研究表明DEPDC1在肝癌、前列腺癌、肾癌等特定癌症类型中发挥促癌作用,但它在更广泛癌症类型中的表达模式、功能机制和临床意义仍然不够明确。更重要的是,DEPDC1如何影响肿瘤免疫微环境,特别是与免疫细胞的相互作用,更是知之甚少。
为了解决这些问题,Cui等研究人员在《Biological Research》上发表了题为"DEP domain containing 1: a potential oncogenic driver"的泛癌研究论文。这项研究通过综合运用生物信息学分析方法,系统探究了DEPDC1在33种癌症类型中的表达特征、预后价值、功能机制和免疫调控作用。
研究人员采用多组学数据分析策略,主要运用了以下关键技术方法:基于TCGA和GTEx数据库的RNA-seq数据差异表达分析;通过Kaplan-Meier和Cox回归模型的生存分析;使用GSEA(基因集富集分析)的功能通路富集分析;基于ssGSEA算法的免疫细胞浸润分析;通过多个转录因子和miRNA数据库的上游调控机制预测;以及DNA甲基化与基因表达相关性分析。
研究结果呈现出多个重要发现:
DEPDC1在癌症中的高表达和预后价值
研究显示DEPDC1在大多数癌症组织中显著高表达,尤其在ACC、KICH、KIRC、KIRP、LGG、LIHC、LUAD、MESO、PAAD、PCPG、SARC、UCEC和UVM等13种癌症中,高DEPDC1表达与较差的总体生存期(OS)、疾病特异性生存期(DSS)和无进展间隔期(PFI)显著相关。值得注意的是,DEPDC1展示出强大的癌症诊断能力,能够有效区分肿瘤组织与正常组织。
DEPDC1的功能作用机制
通过单细胞RNA测序数据和GSEA分析,研究发现DEPDC1high肿瘤中细胞周期相关基因显著富集。更重要的是,DEPDC1与DNA损伤响应和DNA修复机制在绝大多数癌症类型中呈现正相关。信号通路分析进一步揭示DEPDC1与Hedgehog、Hippo、MAPK、MYC、NF-κB、Notch、p27、p53、PI3K/AKT、PLK1、RbE2F、TGF-β、WNT和MCM等多个关键癌症相关通路密切相关。
基因相关和共表达分析
研究人员鉴定了23个与DEPDC1共表达的基因,这些基因主要参与有丝分裂细胞周期、姐妹染色单体分离和细胞周期调控等生物学过程。生存分析表明这些共表达基因在大多数癌症类型中都是风险因素。
DEPDC1的上游调控机制
研究发现DNA甲基化,特别是CpG位点cg19634693的甲基化,可能通过表观遗传机制沉默DEPDC1表达。此外,通过多数据库整合分析,预测了101个可能调控DEPDC1的转录因子,其中15个(包括FOXA1、GATA2、CREB1、MYC、AR、ZFX、SP1、EZH2、ESR1、YY1、E2F6和FOXA2)可能促进DEPDC1表达,而GABPA、CREBBP和E2F1可能抑制其表达。同时,鉴定出7个可能靶向DEPDC1的miRNA。
DEPDC1与免疫浸润的关系
最引人注目的发现是DEPDC1在所有36种癌症类型中都与TH2细胞浸润呈正相关。TH2细胞与慢性炎症相关,被认为可能促进肿瘤生长。进一步分析发现,在KIRC、LIHC、LUAD和PAAD等癌症中,DEPDC1的负面预后影响依赖于TH2细胞的存在。
免疫调节因子和药物敏感性分析
DEPDC1表达与多个免疫检查点基因(CD80、CD274、CD276、NRP1、CD160、TNFSF15)、趋化因子(CXCL8、CXCL5、CXCL10、CCL20、CXCL11、CCL7、CXCL9)和趋化因子受体(CCR8、CXCR4、CCR1、CCR3、CXCR6、CCR4、CCR5)显著相关。此外,DEPDC1与肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)也显示相关性,表明它可能预测免疫检查点抑制剂的疗效。
研究结论和讨论部分强调了本研究的多个重要意义。DEPDC1被确认为一种重要的泛癌分子,在大多数癌症类型中高表达且与不良预后相关。其致癌机制涉及调控细胞周期进程、DNA损伤修复和多个关键信号通路。特别重要的是,DEPDC1与TH2细胞主导的免疫抑制微环境密切相关,这为理解肿瘤免疫逃逸机制提供了新视角。
这项研究的发现表明DEPDC1不仅是一个有前景的癌症诊断和预后生物标志物,更可能成为一个新的治疗靶点。针对DEPDC1的治疗策略,特别是与现有免疫检查点抑制剂、趋化因子或趋化因子受体抑制剂的联合治疗,可能为癌症患者提供新的治疗选择。未来研究需要进一步验证DEPDC1的临床价值,并探索针对这一靶点的特异性治疗方法,最终实现个性化癌症治疗的目标。
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