新发现！GJC1或成甲状腺乳头状癌诊断与治疗新希望

研究人员为探寻甲状腺乳头状癌（PTC）诊断标记及干预靶点，经研究发现 GJC1或为潜在生物标志物及治疗新靶点。

　　甲状腺癌作为内分泌系统最常见的恶性肿瘤，其发病率正逐年攀升，像甲状腺乳头状癌（Papillary thyroid carcinoma，PTC），虽是甲状腺癌中最常见的类型，生长缓慢且患者长期生存率较高，5 年生存率超 95%，可经历肿瘤后的患者仍承受着巨大心理压力。而且目前 PTC 的治疗手段，如手术、碘辐射、激素及靶向治疗等，对部分患者效果不佳，急需寻找新的临床治疗靶点。在此背景下，中国医科大学附属第一医院的研究人员展开了相关研究，其成果发表在《Discover Oncology》上。这一研究有望为 PTC 的早期诊断和治疗开辟新方向，对改善患者预后意义重大。

研究人员开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先是数据提取，从基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus，GEO）和癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas，TCGA）数据库获取数据，其中 GEO 数据库的 GSE33630 数据集包含 49 个 PTC 样本和 45 个正常相邻组织样本，TCGA 数据集则有 59 个正常甲状腺样本和 511 个 PTC 样本。接着，利用加权基因共表达网络分析（Weighted gene co-expression network analysis，WGCNA）、R 语言中的 limma 包、“clusterProfiler” 包以及基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis，GSEA）等对数据进行处理分析。此外，还运用了最小绝对收缩和选择算子（Least Absolute Shrinkage and Selection Operator，LASSO）、支持向量机递归特征消除（Support Vector Machine Recursive Feature Elimination，SVM-RFE）、随机森林（Random Forest，RF）这三种机器学习算法来筛选核心基因，并通过受试者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲线评估核心基因的临床诊断价值。

下面来看看具体的研究结果：

1. 差异表达基因（Differentially expressed genes，DEGs）分析：对 PTC 样本和正常相邻组织数据进行差异表达分析，发现 5367 个基因上调，5827 个基因下调。同时，GSEA 分析显示，DEGs 主要富集在细胞外和炎症相关通路，如细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）受体相互作用、细胞黏附分子（Cell adhesion molecules，CAMs）、肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor，TNF）信号通路和核苷酸结合寡聚化结构域（Nucleotide-binding oligomerization domain，NOD）样受体信号通路，这表明 PTC 的发病机制可能与炎症浸润和基质松弛密切相关。
2. 共表达基因网络构建与分析：基于 GSE33630 数据集构建共表达基因网络，研究 11,194 个 DEGs 的表达水平。进一步筛选出 692 个 DEGs 进行基因本体（Gene Ontology，GO）、疾病本体（Disease Ontology，DO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）分析，发现这些基因大多富集在 ECM 相关通路，如 ECM 组织、ECM 结构组织和含胶原的 ECM。
3. 核心基因的确定：由于蛋白 - 蛋白相互作用网络分析难以确定单一核心基因，研究人员使用 LASSO、SVM-RFE 和 RF 三种机器学习算法进一步筛选，最终确定了 GJC₁、KLHL4 和 NOL4 三个交集基因。
4. 核心基因的诊断价值评估：对 GJC₁、KLHL4 和 NOL4 进行列线图（Nomogram）分析和 ROC 分析，结果显示它们均具有良好的诊断性能，其中 GJC₁的 ROC 曲线下面积（Area under the ROC curve，AUC）在 GEO 数据库中达到 0.982，在 TCGA 数据库中为 0.840。在扩大样本量后，GJC₁的 AUC 仍达到 0.771，这充分验证了 GJC₁良好的诊断效能。而且 GJC₁在 TCGA 队列中高表达，表明它可能是 PTC 潜在的生物标志物。

研究结论表明，GJC₁在 PTC 中高表达，被认为是一种潜在的生物标志物，有望成为 PTC 基因治疗的新靶点。不过，该研究也存在一定局限性，比如需要更多基础临床数据来验证研究结果，且尚未观察 GJC₁在其他类型甲状腺癌中的表达情况。但总体而言，这项研究为 PTC 的早期诊断和治疗提供了新的方向和潜在靶点，为后续深入研究奠定了重要基础，对推动 PTC 的临床转化研究意义非凡。未来，研究人员将进一步在临床实践中验证 GJC₁的有效性，并深入探究其对 PTC 形成和进展的调控机制，期待能取得更多突破。