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癌症严重威胁人类健康，新的可靠生物标志物匮乏。研究人员开展 GJB5 在泛癌中的预后和免疫学作用研究。结果显示，GJB5 表达与多种癌症预后相关，可影响免疫浸润等。这为癌症治疗提供新方向，或可成为潜在生物标志物和治疗靶点。
癌症，一直以来都是悬在人类健康头顶的达摩克利斯之剑。据统计，2024 年美国预计有 611,720 人因癌症离世，新增病例高达 2,001,140 例 。尽管部分癌症的 5 年生存率有所提升，但像胰腺癌、食管癌和肝癌等癌症的生存率依旧令人担忧。目前，癌症治疗面临着诸多挑战，其中一个关键问题就是缺乏新的可靠的生物标志物用于癌症的预后评估和治疗指导。在这样的背景下，探寻新的生物标志物，成为了癌症研究领域的当务之急。
四川大学的研究人员开展了一项关于间隙连接蛋白 B5（GJB5，也称为连接蛋白 31.1）在泛癌中的研究。他们通过一系列研究，发现 GJB5 在不同癌症中的表达存在差异，并且其表达水平与癌症患者的预后、肿瘤微环境（TME）的免疫浸润、肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定性（MSI）等密切相关。这一研究成果为癌症的预后评估和免疫治疗提供了新的潜在生物标志物和治疗靶点，在癌症研究领域具有重要意义，相关论文发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。他们从癌症基因组图谱（TCGA）和基因型 - 组织表达（GTEx）数据库获取数据，利用肿瘤免疫估计资源 2.0（TIMER2.0）、基因表达谱交互分析（GEPIA）等工具评估 GJB5 水平。通过 RNA 测序（RNA-seq）获取数据，使用单变量 Cox 回归分析等方法评估其与预后的关系，还借助单细胞分析、基因集富集分析（GSEA）等探究其功能。
下面来具体看看研究结果。在 GJB5 基因在泛癌中的表达分析方面，研究人员利用 TIMER 2.0 评估 33 种不同癌症中 GJB5 的转录谱，发现其在不同癌症和正常组织中的表达存在差异。部分癌症如前列腺腺癌（PRAD）和乳腺浸润癌（BRCA）中 GJB5 水平降低，而多数癌症（如胃癌（STAD）、头颈部鳞状细胞癌（HNSC）等）肿瘤组织中 GJB5 表达高于癌旁组织。
GJB5 水平与临床病理特征和预后的关系研究中，研究人员使用 TCGA 数据集分析发现，GJB5 mRNA 表达与部分癌症的 AJCC/UICC 肿瘤分期存在关联，但并非在所有癌症和分期中都一致。单变量 Cox 回归结果表明，GJB5 上调与部分癌症的较短无进展生存期（PFI）、疾病特异性生存期（DSS）、无病生存期（DFI）和总生存期（OS）相关，说明其预后意义在泛癌中存在差异。
在 GJB5 水平与肿瘤分子亚型的关系上，通过 TISIDB 数据库评估发现，GJB5 在 16 种不同癌症分子亚型中具有特定表达趋势，如在肾上腺皮质癌（ACC）、头颈部鳞状细胞癌（HNSC）等癌症分子亚型中表现出不同的表达模式。
关于 GJB5 突变情况，研究人员利用 cBioPortal 数据库的 TCGA 数据集评估发现，卵巢浆液性囊腺癌中 GJB5 基因突变率＞4%，且多为 “扩增”；嗜铬细胞瘤和副神经节瘤（PCPG）中则有多种突变类型，包括 “深度缺失” 。
单细胞分析显示，对 11 种癌症类型进行 GJB5 单细胞分析发现，其在恶性细胞中表达占优势，在鼻咽癌（NPC）数据集的单核细胞 / 巨噬细胞（Mono/Macro）中表达尤其高。
基因集富集分析表明，GSEA 结果显示 GJB5 表达水平与多种癌症中的特定标志性术语相关，如在肾乳头状细胞癌（KIRP）、脑低级别胶质瘤（LGG）等癌症中与可变 miRNA 剪接和免疫反应等相关。
GJB5 水平与免疫浸润方面，研究人员分析发现，GJB5 表达与不同癌症的免疫亚型存在复杂的相关性。在部分癌症中与 C2（IFN-γ 主导）免疫亚型呈正相关，提示其可能与促炎、抗肿瘤免疫反应有关；在某些癌症中与 C5（免疫沉默）亚型呈负相关 。同时，GJB5 表达与肿瘤微环境（TME）的免疫评分在不同癌症中呈现正负不同的相关性，且与多种免疫细胞浸润相关，表明其可调节 TME 中的免疫细胞浸润（ICI）。
在免疫相关基因与 GJB5 水平的关联研究中，分析发现 GJB5 与多种免疫相关基因在多数癌症中呈正相关，如与 PD-L1（CD274）、CTLA4 等，但在部分癌症（如食管癌（ESCA）和肺鳞状细胞癌（LUSC））中呈负相关，说明其在免疫调节中的作用具有癌症特异性。
GJB5 表达与 MSI 和 TMB 的关系研究显示，GJB5 水平在不同癌症中与 MSI 和 TMB 分别呈现正负相关。在部分癌症（如 LGG、STAD 等）中与 MSI 正相关，在部分癌症（如 SKCM、KIRP 等）中与 MSI 负相关；在多数癌症中与 TMB 正相关，在 ESCA 和 THYM 中与 TMB 负相关 。
此外，研究人员在临床结直肠癌样本和胰腺细胞系中进行验证，发现 GJB5 在结直肠癌组织中上调，在胰腺癌细胞中高表达，且敲低 GJB5 可显著抑制胰腺癌细胞增殖。
研究结论表明，GJB5 在不同肿瘤中的表达存在差异，可调节多种肿瘤相关过程，如细胞增殖、细胞周期和免疫反应等，具有作为治疗靶点和预后生物标志物的潜力。不过，该研究也存在一定局限性，主要是数据驱动，还需进一步的细胞和动物研究来验证结果、探索潜在机制。但无论如何，这项研究为癌症的研究和治疗开辟了新的方向，让我们对癌症的认识又向前迈进了一步，有望为未来癌症的精准治疗带来新的突破。
