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结直肠癌(CRC)治疗难题亟待攻克,蚌埠医学院研究人员聚焦 CLCA1 和 ZG16 展开研究。发现二者在 CRC 组织中低表达,是影响预后的独立危险因素,或为诊疗新靶点。该研究对改善患者预后意义重大。
在全球范围内,结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)可谓是癌症领域里的 “顽固分子”。它是世界上第三大常见恶性肿瘤,也是第二大致命癌症。随着人们生活方式和饮食结构的改变,CRC 的发病率和死亡率持续攀升,而且患者群体愈发年轻化。目前,临床治疗 CRC 主要依赖手术、放疗和免疫疗法的组合拳,但由于缺乏精准有效的靶向治疗手段,CRC 仍然是最难治疗的癌症之一。找到高灵敏度和特异性的治疗靶点,成为了肿瘤分子靶向治疗研究的关键,对改善患者的临床结局和预后有着举足轻重的意义。
在这样的背景下,蚌埠医学院的研究人员挺身而出,对 CLCA1 和 ZG16 展开了深入研究。这两个基因可不简单,之前的研究发现它们在 CRC 中低表达,不过它们与 CRC 之间具体的联系、生物学功能以及分子机制还藏在重重迷雾之中。研究人员想要弄清楚,它们能否成为预测 CRC 恶性进展的生物标志物,进而为诊疗带来新的突破。如今,这项研究成果发表在了《Scientific Reports》上,为我们揭开了部分神秘面纱。
研究人员为了探索其中的奥秘,运用了多种技术方法。他们从公共数据库(TCGA 和 GEO 平台的 GSE39582 数据集)获取样本数据,通过生物信息学分析筛选出差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs) 。利用蛋白质 - 蛋白质相互作用(Protein-protein interaction,PPI)网络、基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)功能富集分析,挖掘关键基因和相关通路。还通过细胞实验,如定量实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)、细胞增殖和侵袭实验等,验证基因功能。
下面来看看具体的研究结果:
- 差异表达基因(DEGs)筛选:研究人员运用 R 语言的 limma 包对数据进行分析,在 GSE39582 数据集里找到了 12,195 个 DEGs,在 TCGA 数据集里发现了 12,071 个 DEGs。经过进一步筛选,用韦恩图确定了 50 个共同基因,作为后续深入研究的重点对象。
- 功能富集分析:对这 50 个基因进行 GO 和 KEGG 分析后发现,它们涉及到很多重要的生物过程和分子机制。像 “代谢途径”“胰腺分泌” 等 KEGG 通路,以及 “细胞外区域”“细胞外外泌体” 等 GO 术语都显著富集,暗示着这些过程和区域在 CRC 发生发展中发挥着重要作用。
- 基因集富集分析(GSEA):GSEA 结果显示,基于 CLCA1 和 ZG16 相关基因的分析发现,二者的相关基因都与促性腺激素释放激素(GnRH)信号通路紧密相关。这表明 CLCA1 和 ZG16 可能通过这个通路参与 CRC 的发展进程。
- 基因表达与临床意义:研究人员通过多种分析方法发现,CLCA1 和 ZG16 在肿瘤组织中的表达水平明显低于正常组织。相关性分析表明,这两个基因的表达呈正相关。生存分析显示,它们的低表达与患者不良的生存结局有关,而且是影响肿瘤预后的独立危险因素。
- 细胞实验验证:在细胞实验中,研究人员将 CLCA1 和 ZG16 在 CRC 细胞中过表达,结果发现细胞的增殖、迁移和侵袭能力都受到了抑制。这进一步证实了这两个基因在 CRC 发展过程中起到了抑制肿瘤的作用。
综合来看,这项研究意义非凡。研究表明,CLCA1 和 ZG16 在 CRC 患者中低表达,高表达这两个基因的患者预后更好。这两个基因有望成为 CRC 潜在的治疗靶点,为未来开发更精准有效的治疗方法提供了新方向。不过,目前对它们的分子机制研究还不够深入,后续还需要更多的体内外实验来进一步探索。但无论如何,这项研究已经为 CRC 的诊疗研究点亮了一盏新的明灯,指引着科研人员朝着攻克 CRC 的目标继续前进。