探秘前列腺癌转移新机制:关键 lncRNAs 与潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:Advances in Cancer Biology - Metastasis 2

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  为探究前列腺癌(PCa)转移机制,研究人员分析相关数据集,发现关键 lncRNAs 及通路,为治疗提供新方向。

  前列腺癌(Prostate cancer,PCa)是全球范围内男性健康的一大 “杀手”,它是男性中第二常见的恶性肿瘤,也是癌症相关死亡的第五大主因。据统计,2020 年全球 PCa 新发病例预计达 140 万,死亡人数约 375304 人 。尽管在早期检测方面取得了一定进展,但在荷兰,约 16% 的 PCa 患者初诊时已处于晚期,美国转移性 PCa 的发病率预计到 2025 年将上升约 42%。转移性 PCa 患者预后很差,5 年生存率仅 29%。
目前,雄激素剥夺疗法(ADT)是新诊断转移性 PCa 的一线治疗方法,但患者对 ADT 的反应持续时间有限,几乎所有患者在几年内都会产生耐药性。化疗或放疗对 ADT 无反应或转移性 PCa 患者的疗效也有限,无法有效延长无进展生存期和降低毒性。因此,寻找与 PCa 转移相关的新分子,了解其潜在分子机制,开发新的治疗靶点迫在眉睫。

在这样的背景下,研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Advances in Cancer Biology - Metastasis》。研究人员旨在通过分析基因表达综合数据库(GEO)中的数据集,找出与 PCa 转移相关的长链非编码 RNA(lncRNAs),并探索其相关的生物学通路和关键基因,为转移性 PCa 的治疗提供新的潜在靶点和理论依据。

研究人员运用了多种技术方法。首先,从 GEO 数据库获取 PCa 基因表达谱数据,筛选出符合要求的 GSE74685 数据集,该数据集包含 63 名患者的 149 个去势抵抗性前列腺癌(CRPC)肿瘤样本。接着,利用 R 语言和相关软件包对原始数据进行预处理,去除噪声和误差。然后,通过线性模型比较不同组的基因表达水平,确定差异表达基因(DEGs)。之后,运用加权基因共表达网络分析(WGCNA)构建基因共表达网络,找出与差异表达 lncRNAs(DElncRNAs)共表达的基因模块。最后,使用 Funrich 和 STRING 数据库等工具对共表达模块进行富集分析和构建蛋白 - 蛋白相互作用(PPI)网络,找出关键基因。

研究结果如下:

  1. 鉴定出 DElncRNAs:基于调整后的 P 值 < 0.05 和 | Log2 FC|≥±1 的标准,研究鉴定出 4 个表达水平变化超过两倍的 DElncRNAs,分别是 TP53TG1 和 RFPL1S(表达上调),以及 DLEU1 和 HCG4(表达下调)。
  2. 构建 WGCNA 分析并确定目标模块:利用 WGCNA 构建共表达模块,共发现 24 个模块,其中 4 个模块与失调的 lncRNAs 共表达,分别为与 TP53TG1 共表达的皇家蓝模块、与 RFPL1S 共表达的鲑鱼模块、与 DLEU1 共表达的浅青色模块和与 HCG4 共表达的蓝色模块。
  3. 通路富集、建立 PPI 网络和确定目标模块中的关键基因:对共表达模块进行通路富集分析发现,多个通路被富集。例如,TP53TG1 和 RFPL1S 共表达模块均富集于间充质 - 上皮转化(MET)通路。通过 STRING 数据库构建 PPI 网络,并筛选出 SOD2、PRKCA、IL6 和 ITGAM 等关键基因。

研究结论和讨论部分指出,这 4 种 lncRNAs(TP53TG1、RFPL1S、DLEU1 和 HCG4)及关键基因(SOD2、PRKCA、IL6 和 ITGAM)可能通过 EMT 通路促进 CRPC 转移。它们的共表达模块在多个与肿瘤发生相关的关键通路中显著富集,如 MET、嘌呤代谢、C - MYB 转录因子网络、ErbB4 信号传导和免疫反应等。然而,该研究也存在一定局限性,如仅基于一个数据集进行分析,缺乏实验验证,功能假设未经验证等。后续需要更多的实验研究来验证这些发现,并探索这些 lncRNAs 的治疗潜力,开展多队列分析和临床试验,确定其在 CRPC 患者个性化治疗中的诊断和预后价值。

总的来说,这项研究为理解 CRPC 转移机制提供了新的视角,发现的关键 lncRNAs 和基因有望成为未来治疗转移性 PCa 的潜在靶点,为攻克这一难题带来了新的希望,尽管目前还面临一些挑战,但为后续研究指明了方向。
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