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肝细胞癌(HCC)预后差,全球 5 年生存率低于 15% 。为寻找新的肿瘤生物标志物,研究人员开展 PTBP2 与 HCC 相关性研究。结果显示 PTBP2 在 HCC 组织中高表达,与患者低生存率相关,是潜在预后因子。该研究为 HCC 诊疗提供新思路。
肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)是全球范围内常见且致命的恶性肿瘤之一。近年来,其发病率呈上升趋势,严重威胁人类健康。据世界卫生组织数据,2022 年全球约有 87 万新发病例和 76 万死亡病例。当前,HCC 的治疗手段多样,包括手术切除、肝移植、局部区域治疗以及全身治疗如免疫检查点抑制剂和靶向药物治疗等。然而,许多患者对现有疗法存在耐药性,这主要归因于 HCC 肿瘤复杂的基因和表观遗传改变,例如抗凋亡通路的上调、肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)信号的改变以及癌症干细胞的存在,这些因素导致治疗失败和疾病进展。此外,免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors,ICIs)虽有一定疗效,但会引发多种免疫相关不良事件(immune-related adverse events,irAEs),进一步凸显了寻找新的治疗靶点和生物标志物的紧迫性。
在这样的背景下,宁波大学的研究人员开展了关于 PTBP2(polypyrimidine tract-binding protein 2)在肝细胞癌中作用的研究。该研究成果发表在《Discover Oncology》上。研究表明,PTBP2 在肝细胞癌的发生、发展过程中扮演着关键角色,有望成为肝细胞癌治疗的新靶点和预后评估的重要指标,这对于改善肝细胞癌患者的治疗效果和预后具有重要意义。
研究人员为探究 PTBP2 与肝细胞癌的关系,运用了多种关键技术方法。在数据挖掘方面,借助多个公共数据库(如 TCGA、GEO、CPTAC 等)获取数据进行分析。在实验验证环节,通过收集临床样本进行免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)染色;培养细胞系(如 HEK293T、LO2、Huh7、HepG2 等)开展表型实验、流式细胞术分析;构建质粒转染细胞,并进行小鼠皮下肿瘤实验等,从多维度探究 PTBP2 的作用。
研究结果如下:
- PTBP2 在 HCC 中异常高表达且与预后不良相关:通过对多个数据库的分析,发现 PTBP2 在 HCC 组织中的 mRNA 和蛋白质表达水平显著高于正常肝组织。对临床样本的免疫组化分析也证实了这一点,且 HCC 患者 PTBP2 组织染色呈强阳性时,肿瘤数量、大小和 AFP 水平更高。生存分析表明 PTBP2 对 HCC 有显著诊断潜力。
- HCC 中免疫细胞浸润水平与 PTBP2 相关:利用 TIMER 数据库分析发现,PTBP2 表达与免疫细胞浸润正相关,尤其与 CD4+细胞、巨噬细胞和中性粒细胞相关性较强。经肿瘤纯度校正后,PTBP2 与多种免疫细胞标记物仍呈正相关。TME 分析显示,PTBP2 水平高时,CD4 记忆静息 T 细胞、B 细胞记忆和 NK 细胞激活比例增加,而浆细胞、调节性 T 细胞(Tregs)、M1 和 M2 巨噬细胞及中性粒细胞比例降低。
- HCC 中 UBE2E2 水平升高与预后不良相关:研究发现 UBE2E2 与 PTBP2 存在潜在相互作用,且在 HCC 组织中 UBE2E2 表达升高,与患者预后不良相关。在不同癌症类型中,UBE2E2 水平均有异常。
- 与 PTBP2 和 UBE2E2 相关的差异表达基因(DEGs):通过 LinkedOmics 数据库鉴定出与 PTBP2 和 UBE2E2 均正相关的 396 个基因。GO 和 KEGG 分析表明,这些基因在突触组织、神经元突起发育调节、谷氨酸能突触等生物学过程及 PI3K-Akt、cAMP 等信号通路中显著富集。
- PTBP2 表达差异与潜在药物的关系:分析发现 HCC 患者 PTBP2 水平与多种药物敏感性相关。PTBP2 高表达患者对 ABT-263 敏感性低,对 VX-680 和 BI-2536 敏感性高。对 HCC 细胞系的实验也证实,高 PTBP2 表达的细胞对 VX-680 更敏感。
- PTBP2 促进 HCC 在体内外的发生和发展:构建 PTBP2 过表达和敲低的稳定 HCC 细胞系,实验表明 PTBP2 敲低抑制 HCC 细胞增殖和迁移,促进细胞凋亡;PTBP2 过表达则相反。体内异种移植实验也验证了 PTBP2 对肿瘤生长的促进作用。
研究结论和讨论部分指出,PTBP2 在 HCC 组织中高表达,可作为 HCC 的潜在生物标志物和独立预后因素。PTBP2 通过影响 TME、抑制细胞凋亡和促进细胞增殖,在 HCC 发生发展中起重要作用。研究还发现 PTBP2 与 UBE2E2 密切相关,二者可能通过 PI3K-Akt、cAMP 等信号通路共同促进肝癌发展。此外,针对 PTBP2 的药物敏感性分析为 HCC 治疗提供了新方向,如 VX-680 对高 PTBP2 表达的肝癌治疗效果更好。
尽管该研究取得了重要成果,但仍存在一些不足。例如,PTBP2 蛋白积累的原因及促进肝癌发生发展的具体机制尚不明确,研究的基因组数据有限,缺乏综合数据库和标准化分类系统等。未来可通过多组学策略和机器学习等技术进一步深入研究,有望为肝癌的精准治疗和诊断带来新突破,从而改善患者的预后。