单细胞RNA测序分析揭示了Copines家族基因在睾丸癌进展中的调控作用

《Endocrine, Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets》：Single-cell RNA Sequencing Analysis Reveals the Regulatory Functions of Copines Family Genes in Testicular Cancer Progression

该研究基于单细胞转录组数据解析睾丸癌中Copines家族基因在细胞亚群中的表达模式，发现其通过PI3K-Akt通路调控细胞迁移及周期异常，为靶向治疗提供新方向。

　　

摘要

目的：本研究旨在基于单细胞数据，探讨Copines家族基因在睾丸癌不同细胞亚群中的表达模式及其调控功能，并分析这些基因在癌症中的调控机制。

背景：睾丸癌是男性常见的肿瘤。最新研究表明，Copines家族基因与多种癌症表型和癌症进展有关。分析睾丸癌中Copines家族基因的表达模式可能有助于提高癌症的治疗效果。

目标：本研究旨在表征睾丸癌细胞亚群中Copines家族基因的表达谱，并确定它们调控癌症进展的关键信号通路。

方法：利用睾丸癌的单细胞转录组数据，我们对睾丸癌细胞亚群进行了分类，并分析了每个亚群中Copines家族基因的表达情况。根据Copines家族基因的表达水平对细胞亚群进行分组，并通过差异表达分析筛选出各组间差异表达的基因。使用clusterprofiler软件包对差异表达基因（DEGs）进行了功能富集分析。通过AUCell富集得分计算出受Copines家族基因影响的信号通路。利用inferCNV软件分析细胞亚群间的基因突变模式，并通过Monocle软件进行伪时间（pseudotime）分析以推断细胞亚群的分化途径。

结果：单细胞聚类分析确定了四种主要的细胞亚群，即NK/T细胞、肿瘤细胞、B细胞和巨噬细胞。值得注意的是，对照组中的肿瘤细胞比例相对较低。进一步对肿瘤细胞进行聚类后，发现了六个亚群，其中多个Copines基因（尤其是CPNE1和CPNE3）的表达水平较高。根据Copines基因的表达模式对睾丸癌样本进行分组，组间差异表达基因包括GNLY、MGP1、CFD2、CCL21以及一些与癌症恶性进展相关的基因。伪时间分析显示，上调基因主要涉及细胞迁移和PI3K-Akt通路，而下调基因与免疫功能相关。这表明Copines基因参与了睾丸癌的细胞异质性和恶性转化的调控。

结论：本研究揭示了Copines家族基因通过调控PI3K-Akt信号通路和细胞周期来促进睾丸癌进展的潜在分子机制，为针对Copines家族基因的精准治疗和癌症预后评估提供了新的靶点。