CCT5:肿瘤研究新靶点 —— 泛癌分析揭示其免疫与预后重要意义

【字体: 时间:2025年04月25日 来源:Scientific Reports 3.8

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  肿瘤严重威胁全球健康,为探究伴侣蛋白 TCP1 亚基 5(CCT5)在肿瘤中的作用,研究人员开展泛癌分析。结果显示,CCT5 在多数肿瘤中高表达,与预后不良相关,还和免疫细胞浸润等有关。该研究为肿瘤诊疗提供新方向。

  癌症,这个如同幽灵般的存在,长期以来在全球范围内肆虐,严重威胁着人类的健康。2022 年,全球约有 2000 万新增癌症病例,近 1000 万人因癌症离世,亚洲更是占据了近一半的新发病例。在探索癌症奥秘的道路上,寻找关键的生物标志物和有效的治疗靶点,成为了科研人员们攻克癌症的关键所在。
伴侣蛋白 TCP1 亚基 5(CCT5),作为细胞内的 “分子伴侣”,在蛋白质折叠过程中发挥着重要作用,其与癌症的关联也逐渐引起了科学家们的关注。此前,虽然有研究暗示 CCT5 可能参与肿瘤的发生发展,但一直缺乏系统全面的泛癌分析。为了填补这一空白,来自孟加拉国健康创新、研究、行动与学习中心(Center for Health Innovation, Research, Action, and Learning-Bangladesh,CHIRAL Bangladesh)等机构的研究人员,踏上了探索 CCT5 在肿瘤中奥秘的征程。

研究人员整合了多个权威数据库,如 TCGA、TIMER2.0、GEPIA2 等,对 33 种不同肿瘤进行了深入研究。他们从基因表达、蛋白质组学、免疫浸润、DNA 甲基化、基因改变等多个层面入手,全面剖析 CCT5 在肿瘤中的角色。研究发现,CCT5 在多数肿瘤中呈现高表达状态,并且与患者的总生存期(OS)和无病生存期(DFS)密切相关,高表达的 CCT5 往往预示着患者预后不良。在 DNA 甲基化方面,肿瘤组织中 CCT5 的启动子和 N - 岸甲基化水平降低,这表明 CCT5 可能通过表观遗传机制促进肿瘤的发展。基因改变分析显示,CCT5 的扩增是其在肿瘤中常见的改变类型,且在不同肿瘤类型中突变频率存在差异。免疫浸润分析发现,CCT5 与多种免疫细胞的浸润密切相关,如癌症相关成纤维细胞(CAFs)、CD8+ T 细胞和 NK 细胞等,这意味着 CCT5 可能在肿瘤的免疫微环境中发挥着重要作用。此外,CCT5 的表达还与肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)存在显著相关性,在肾透明细胞癌(KIRC)和胃腺癌(STAD)中尤为明显。

该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为肿瘤的研究和治疗开辟了新的方向。CCT5 有望成为多种癌症的潜在预后生物标志物和免疫治疗靶点,这对于提高癌症的诊断准确性和治疗效果具有重要意义。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:利用 TCGA 数据库获取肿瘤样本数据;借助 TIMER2.0 和 GEPIA2 等数据库进行基因表达分析;通过 UALCAN 数据库开展蛋白质组学和 DNA 甲基化分析;运用 cBioPortal 数据库进行基因改变分析;使用 TCGAplot R 包分析 CCT5 与 TMB、MSI 的相关性;利用 TISCH2 数据库进行单细胞功能分析;借助 GSCA 数据库分析药物敏感性;通过 STRING 和 GEPIA2 进行基因富集分析。

1. 表达水平:研究人员利用 TIMER2.0、GEPIA2 和 UALCAN 数据库分析发现,CCT5 在多种肿瘤细胞中表达显著高于正常组织,如膀胱癌(BLCA)、乳腺癌(BRCA)等;但在某些肿瘤中表达下调,如肾嫌色细胞癌(KICH)、皮肤黑色素瘤(SKCM)等。并且,在部分肿瘤中,CCT5 的表达与肿瘤分期相关。
2. 蛋白质组学分析:通过 UALCAN 数据库分析不同肿瘤和正常组织中 CCT5 的蛋白质表达,发现其在卵巢癌、结肠癌等肿瘤中表达较高,在乳腺癌、胰腺癌等肿瘤中表达较低。
3. 生存分析:利用 GEPIA2 进行生存分析,结果显示高表达的 CCT5 与多种肿瘤患者的不良预后相关,如肾上腺皮质癌(ACC)、乳腺癌(BRCA)等的总生存期缩短,膀胱癌(BLCA)、肾乳头状细胞癌(KIRP)等的无病生存期缩短。
4. 甲基化分析:运用 UALCAN 和 SMART 数据库分析发现,CCT5 的启动子甲基化水平在多种肿瘤中下调,N - 岸探针 cg17315844 在多数恶性肿瘤中的甲基化水平低于健康组织。
5. 基因改变分析:借助 cBioPortal 数据库,研究人员发现 CCT5 基因改变在肺鳞癌(LUSC)中频率较高,主要改变类型为扩增。此外,在皮肤黑色素瘤(SKCM)患者中,CCT5 突变与较好的无进展生存期相关。
6. 免疫浸润分析:使用 TIMER2 的 EPIC 算法分析表明,CCT5 表达与多种肿瘤中癌症相关成纤维细胞(CAFs)、CD8+ T 细胞和 NK 细胞的浸润存在相关性,且与部分肿瘤的预后相关。
7. CCT5 表达与 TMB 和 MSI 的相关性:通过 Pearson 相关分析发现,CCT5 表达与多种癌症的 TMB 和 MSI 存在显著相关性,在 KIRC 和 STAD 中,CCT5 与两者均呈正相关。
8. 泛癌中 CCT5 与免疫微环境的相关性:利用 TCGAplot R 包分析发现,CCT5 与免疫评分、多种免疫细胞和免疫检查点相关基因存在相关性,且在不同肿瘤中的相关性不同。
9. 单细胞功能分析:借助 TISCH2 数据库,研究人员发现 CCT5 在免疫细胞中的表达高于基质细胞,如在增殖性 T 细胞(Tprolif)、常规 CD4 T 细胞(CD4Tconv)等免疫细胞中高表达。
10. 药物敏感性分析:通过 GSCA 数据库分析发现,CCT5 表达与多种药物的敏感性相关,如与 XMD8 - 85、Selumetinib 等药物呈正相关,与依托泊苷(Etoposide)和丝裂霉素 C(Mitomycin C)呈负相关。
11. 基因富集分析:利用 STRING 和 GEPIA2 获取 CCT5 的结合蛋白和共表达基因,通过 Enrichr 数据库进行富集分析,结果显示 CCT5 与细胞周期通路、蛋白质稳定等多种分子功能和信号通路相关。

研究结论表明,CCT5 在多种癌症中广泛高表达,其表达和基因改变与临床结局显著相关,可作为潜在的预后生物标志物。同时,CCT5 可能通过表观遗传机制发挥致癌作用,并且与免疫细胞浸润密切相关,在肿瘤免疫微环境中具有重要意义。此外,CCT5 表达与多种药物敏感性相关,为开发靶向免疫治疗提供了潜在方向。然而,该研究也存在一定的局限性,如数据库数据处理方法不一致可能引入偏差,部分罕见肿瘤样本量有限,且仅通过生物信息学方法研究,后续还需进一步的体内外实验验证。尽管如此,这项研究为肿瘤领域的研究提供了重要的理论基础和新的研究方向,有望推动肿瘤诊疗技术的进一步发展。

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