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当前前列腺癌中 Sideroflexin（SFXN）家族基因的研究较少，为填补空白，研究人员利用多转录组数据集开展相关研究。结果发现 SFXN2/4 基因在前列腺癌中显著上调，可作为诊断和预后的生物标志物，这为前列腺癌诊疗提供了新方向。
在生命的微观世界里，基因就像精密的 “小齿轮”，掌控着人体的健康与疾病。前列腺癌作为男性泌尿系统常见的恶性肿瘤，严重威胁着男性健康。寻找精准有效的诊疗方法，一直是医学领域的重要课题。Sideroflexin（SFXN）家族基因，这群在细胞线粒体中默默发挥作用的 “小齿轮”，参与着铁稳态、氨基酸代谢和能量产生等关键过程。然而，以往人们对它们在前列腺癌中的表现知之甚少，这就像在黑暗中摸索，缺少关键的指引。为了打破这一困境，来自浙江省人民医院泌尿外科、杭州医学院附属人民医院、浙江大学医学院附属儿童医院以及美国堪萨斯大学医学中心的研究人员，踏上了探索之旅。他们开展了一项全面深入的研究，旨在揭开 SFXN 家族基因在前列腺癌中的神秘面纱。这项研究成果发表在《Human Genomics》上，为前列腺癌的诊疗开辟了新的方向。
研究人员在本次研究中主要运用了多种关键技术方法。他们借助多个公开的转录组数据集，如 NCBI GEO 数据集、Cancer Cell Line Encyclopedia 转录组数据集、The Cancer Genome Atlas program（TCGA - PRAD）RNA - seq 数据集等，从不同层面获取基因表达信息。利用单细胞 RNA - seq 技术，深入分析前列腺组织中不同细胞类型的基因表达情况。同时，采用 CRISPR/Cas9 技术进行基因敲除实验，探究基因功能。还通过实时定量 PCR 技术，对特定基因的表达进行验证。
研究结果如下：
- SFXN1/SFXN3/SFXN4 基因在前列腺组织和癌细胞系中的表达：研究人员分析 NCBI GEO 数据集 GDS1973 的单细胞 RNA - seq 数据，发现 SFXN1 和 SFXN4 基因在前列腺组织中表达较高，其次是 SFXN3，而 SFXN2 和 SFXN5 表达较低。在不同细胞类型中，分泌性管腔细胞主要表达 SFXN1/SFXN4 基因，基底细胞则相对富含 SFXN3 基因。在人前列腺上皮和癌细胞系中，SFXN1/SFXN4/SFXN5 基因表达较高，SFXN3 基因表达较低。此外，CRISPR/Cas9 敲除实验表明，SFXN2 基因对细胞生存至关重要，而其他基因功能可能被其他同工型补偿。
- SFXN2/SFXN3/SFXN4 基因在原发性前列腺癌中的异常表达：研究人员利用 TCGA - PRAD RNA - seq 数据集，对比 52 对良性和恶性组织样本，发现 SFXN2 和 SFXN4 基因在恶性组织中显著上调，SFXN3 基因则明显下调。进一步的组队列比较（502 例恶性组织与良性组织）也得到相似结果。ROC 分析显示，SFXN4 基因表达区分良恶性组织的 AUC 值达 0.877，是潜在的诊断生物标志物。研究人员还分析了不同分子亚型前列腺癌中基因的表达变化，发现 SFXN1 在某些融合阳性亚型中上调，SFXN2 和 SFXN4 在多数亚型中上调，SFXN3 在部分亚型中下调，SFXN5 仅在 ERG 融合阳性亚型中上调。不同 Gleason 评分组分析表明，SFXN4 表达与疾病进展紧密相关，随着 Gleason 评分升高，其表达逐渐增加。
- SFXN1/SFXN3/SFXN4 表达与前列腺癌免疫浸润的相关性：研究人员利用 TCGA - PRAD RNA - seq 数据集分析发现，SFXN1 和 SFXN2 与多种免疫浸润细胞的相关性相似，SFXN1 与部分浸润细胞相关性更强。SFXN3 与多数促炎淋巴细胞浸润呈正相关，SFXN4 则与多数免疫浸润呈负相关，SFXN5 与免疫浸润相关性较弱。分析单细胞序列数据集发现，SFXN1 主要在增殖性 T 淋巴细胞中表达，其他 SFXN 家族成员在免疫浸润淋巴细胞中表达较低。
- SFXN4 表达是前列腺癌的不良预后因素：研究人员基于 TCGA - PRAD 数据集进行 Kaplan - Meier 生存曲线分析，结果显示较高的 SFXN4 表达与前列腺癌患者较差的总生存结局相关，在无进展生存期结局上也有临界意义。ROC 预测模型分析表明，SFXN4 表达作为 10 年疾病特异性生存预后的预测指标，AUC 值为 0.770，说明它可能是前列腺癌预后的中度预测因子。
- SFXN2/4 表达与 CRPC 进展相关：研究人员分析 SU2C/PCF RNA - seq 数据集发现，在去势抵抗性前列腺癌（CRPC）组织中，SFXN2/SFXN4 表达与雄激素受体（AR）信号评分呈正相关，与神经内分泌前列腺癌（NEPC）评分呈负相关。研究人员还发现，SFXN1/SFXN5 在 NE 特征阳性的癌症中表达较高，SFXN4 表达较低。另外，小鼠前列腺组织和人前列腺癌异种移植模型实验表明，去势会显著降低 SFXN2 和 SFXN4 的表达，补充睾酮可部分恢复 SFXN2 表达，说明这两个基因的表达受雄激素调节。
研究结论和讨论部分指出，SFXN 家族基因在前列腺癌中呈现出多样化的表达特征。SFXN2/SFXN4 基因表达上调，且与前列腺癌进展相关，受 AR 信号通路正向调节，其中 SFXN4 可作为疾病诊断和总生存结局的重要生物标志物。SFXN3 表达下调，但与促炎免疫浸润广泛相关，提示增强其表达可能使前列腺癌对免疫治疗更敏感。SFXN1 虽在恶性组织中表达无显著变化，但与部分免疫浸润相关，可能成为免疫治疗的潜在靶点。SFXN5 在前列腺癌组织中表达较低，但在 NEPC 细胞中高表达，其作用可能集中于 KRT7 相关的 NEPC 进展。这项研究为前列腺癌的诊疗提供了新的生物标志物和潜在治疗靶点，有助于推动个性化治疗的发展，为前列腺癌患者带来新的希望。
