编辑推荐:
膀胱癌(BC)诊疗面临困境,缺乏高特异性标志物且治疗效果不佳。研究人员针对 ENPP1 在膀胱癌中的作用展开研究。结果显示,ENPP1 影响肿瘤进展、免疫微环境及化疗耐药性。这为膀胱癌诊疗提供新方向,有望成为新的治疗靶点。
在癌症的世界里,膀胱癌是一个不容忽视的 “杀手”。它在全球癌症发病率中排名第十,在男性群体中更是位居第六,男性的发病率是女性的四倍之多。2020 年,全球约有 573,278 例新确诊的膀胱癌患者,而且预计到 2040 年这一数字将翻倍。膀胱癌的发生与多种因素有关,像吸烟、接触致癌物、遗传因素、饮食习惯,还有血吸虫感染、慢性尿路感染等。尽管现在有血清、尿液生物标志物检测和膀胱镜检查这些诊断方法,但由于缺乏高特异性的生物标志物,早期诊断仍然困难重重。现有的分子标记,比如 TP53、ERCC1 和 FGFR3,虽然能提供一些信息,可在预测化疗反应方面存在局限。就连美国食品药品监督管理局(FDA)批准的 NMP22 和 UroVysion 这些生物标志物,其敏感性和特异性也不尽人意。目前膀胱癌患者 5 年生存率为 77% ,但转移性膀胱癌的复发率高、预后差,所以迫切需要更有效的诊断和治疗方法。与此同时,新辅助治疗中的靶向疗法能显著改善手术和肿瘤治疗效果,这也让寻找更有效的生物标志物变得更加紧迫。
在这样的背景下,兰州大学第二医院的研究人员展开了一项关于膀胱癌的重要研究,相关成果发表在《Cancer Genetics》杂志上。研究聚焦于外核苷酸焦磷酸酶 / 磷酸二酯酶 1(ENPP1),它是一种 II 型跨膜糖蛋白,在调节核苷酸代谢、细胞增殖、迁移和免疫反应等方面发挥着重要作用。之前的研究发现,ENPP1 在乳腺癌、卵巢癌、胶质母细胞瘤和肺癌等多种癌症中,都与肿瘤的侵袭性和不良预后相关,但它在膀胱癌中的作用却鲜为人知。此次研究旨在探索 ENPP1 与膀胱癌进展的关系,以及它和临床特征、免疫细胞浸润、药物敏感性之间的联系,并揭示其中潜在的机制。
研究人员采用了多种关键技术方法。他们从癌症基因组图谱(TCGA)的 BLCA 数据集获取膀胱癌基因表达和临床数据,并利用基因表达综合数据库(GEO)中的 GSE13507、GSE37815 等数据集进行验证。对于单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)分析,则使用了 GSE222315 和 GSE135337 数据集。此外,还建立了稳定过表达 ENPP1 的 UMUC3 细胞系和敲低 ENPP1 的 J82 细胞系,以此开展功能实验。
下面来看具体的研究结果:
- ENPP1 的表达情况:通过实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)、蛋白质免疫印迹法(Western blotting)和免疫组织化学法证实,膀胱癌组织和癌旁正常组织中 ENPP1 的表达存在差异。在多种癌症类型中,ENPP1 的表达也有显著差异,在 25 种肿瘤类型里,15 种呈下调,10 种呈上调。在膀胱癌中,肿瘤组织的 ENPP1 表达明显低于癌旁正常组织,这一结果在 GSE13507 和 GSE37815 数据集得到验证。
- 与临床特征的关联:高表达的 ENPP1 与膀胱癌患者较差的总生存期(OS)、更晚期的 T 和 N 分期以及不良的病理分级相关。
- 对肿瘤细胞功能的影响:功能实验表明,ENPP1 过表达会增强肿瘤细胞的增殖、迁移能力,降低细胞凋亡水平;而 ENPP1 敲低则会抑制这些过程。从机制上看,ENPP1 过表达会减少促凋亡标志物 BAX 和半胱天冬酶 - 3(Caspase-3)的表达,同时增加抗凋亡蛋白 Bcl-2 的表达。
- 对免疫微环境的影响:免疫浸润分析显示,ENPP1 表达与 M2 型巨噬细胞浸润呈正相关,与 CD8+ T 细胞浸润呈负相关。单细胞 RNA 测序发现,癌症相关成纤维细胞和上皮细胞中 ENPP1 表达较高。
- 与药物敏感性的关系:药物敏感性分析表明,ENPP1 表达升高与膀胱癌对吉西他滨、阿糖胞苷等化疗药物的耐药性相关。
综合研究结论和讨论部分,这项研究首次揭示了 ENPP1 在膀胱癌中起着关键作用。它不仅推动肿瘤进展,调节免疫浸润,还导致化疗耐药。高表达的 ENPP1 预示着患者生存结局较差,并且对化疗药物更易产生耐药性。同时,ENPP1 通过促进 M2 型巨噬细胞浸润和免疫检查点表达,发挥免疫抑制作用,这使得它成为免疫治疗极具潜力的靶点。该研究为膀胱癌的诊断、预后评估和靶向治疗提供了新的思路和潜在的生物标志物,在膀胱癌的研究和临床治疗领域具有重要意义,有望为膀胱癌患者带来新的希望,推动膀胱癌诊疗技术的进一步发展。