整合生物信息学分析揭示 OPRK1 在前列腺癌中抑制铁死亡并诱导恩杂鲁胺耐药的关键作用

《European Journal of Medical Research》:Integrated bioinformatics analysis reveals that OPRK1 inhibits ferroptosis and induces enzalutamide resistance in prostate cancer

【字体: 时间:2025年04月16日 来源:European Journal of Medical Research 2.8

编辑推荐:

  为解决恩杂鲁胺(Enz)治疗去势抵抗性前列腺癌(CRPC)时患者产生耐药性的问题,研究人员开展了 OPRK1 在 Enz 耐药中作用的研究。结果发现 OPRK1 可抑制铁死亡诱导 Enz 耐药,这为耐药患者提供了新的治疗靶点。

  前列腺癌是老年男性中常见的恶性肿瘤之一,严重威胁着他们的健康。目前,针对前列腺癌的治疗手段众多,但去势抵抗性前列腺癌(CRPC)的出现让治疗陷入困境。恩杂鲁胺(Enz)作为治疗 CRPC 的重要药物,却面临着耐药问题,这使得患者的治疗效果大打折扣,生存率难以得到有效提升。为了深入了解 Enz 耐药的机制,探寻新的治疗靶点,山西医科大学第一医院等机构的研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《European Journal of Medical Research》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。他们从基因表达综合数据库(GEO)获取数据,利用差异表达基因(DEG)分析筛选出与 Enz 耐药相关的基因;运用加权基因共表达网络分析(WGCNA)确定关键基因模块和枢纽基因;借助单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)技术深入探究 OPRK1 下游的信号通路;通过细胞实验,如使用小干扰 RNA(siRNA)转染细胞,进行蛋白质免疫印迹(Western blotting)和集落形成实验,验证 OPRK1 在 Enz 耐药中的作用。

研究结果如下:

  1. 关键 Enz 耐药相关 DEGs 的鉴定和功能富集:通过对 GEO 数据库中多个数据集进行分析,比较 Enz 处理组和对照组的基因表达水平,确定了大量差异表达基因(DEGs)。对这些 DEGs 进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析发现,它们主要富集在细胞增殖调控、激素反应、类固醇激素生物合成等相关通路,这表明 Enz 对前列腺癌存在潜在的调控作用。
  2. Enz 耐药基因共表达网络的揭示:运用 WGCNA 方法构建基因共表达网络,发现多个模块与 Enz 反应或 CRPC 存在显著相关性,如绿松石模块、棕色模块和蓝色模块。通过对 DEGs 和 WGCNA 模块中共享枢纽基因的分析,确定了多个与 Enz 耐药相关的候选基因。
  3. PCa 中的枢纽基因及其表达和预后:综合分析三个 GEO 数据集,发现 BTG2、OPRK1、PTGER2 和 TSPAN3 在所有数据集中均被识别出来。其中,OPRK1 在前列腺癌(PCa)样本中高表达,且与患者预后相关,这意味着 OPRK1 可能是 PCa 中 Enz 耐药的潜在生物标志物。
  4. OPRK1 下游信号通路的确定:通过 scRNA-seq 分析,研究人员发现 OPRK1 在 Enz 耐药组中表达升高。进一步对 OPRK1 阳性和阴性细胞进行分析,发现差异表达基因在细胞存活相关通路中显著富集,KEGG 富集分析显示涉及氧化磷酸化、糖酵解 / 糖异生和铁死亡等通路。基因集富集分析(GSEA)结果表明,OPRK1 抑制铁死亡通路。
  5. OPRK1 在 PCa Enz 反应中的体外作用:在体外 PCa 模型中,研究发现 Enz 刺激可上调 LNCaP 细胞中铁死亡通路相关蛋白的表达,而抑制 OPRK1 可激活铁死亡,减少 PCa 细胞增殖。这表明抑制 OPRK1 可能通过诱导铁死亡影响 PCa 细胞的活力,为克服 Enz 耐药提供了新策略。

研究结论和讨论部分指出,OPRK1 在 Enz 耐药的 PCa 中上调,与不良预后相关。敲低 OPRK1 可激活铁死亡通路,联合 Enz 治疗可抑制 PCa 进展。然而,该研究也存在一定局限性,如细胞水平研究无法完全代表整体生物体,缺乏 Enz 耐药患者的数据,OPRK1 抑制铁死亡和导致 Enz 耐药的精确分子机制尚不清楚等。尽管如此,这项研究依然具有重要意义,它首次明确了 OPRK1 在 PCa 中抑制铁死亡并诱导 Enz 耐药的作用,为后续开发针对 OPRK1 的靶向治疗药物、克服 Enz 耐药提供了理论依据和潜在方向,有望为前列腺癌患者带来新的治疗希望,推动前列腺癌治疗领域的进一步发展。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号