编辑推荐：
前列腺癌（PCa）和代谢综合征（MS）发病率攀升且常共发，但其致病机制不明。研究人员通过生物信息学和机器学习技术分析数据并结合临床样本验证，发现 3 个共享特征基因，其中 ACY1 对 PCa 预后有不良影响，为相关研究提供新视角。
在现代社会，人们的生活方式发生了巨大改变，高热量饮食、运动量减少，再加上人口老龄化，这些因素就像隐藏在暗处的 “健康杀手”，悄悄影响着人们的身体。前列腺癌（PCa）和代谢综合征（MS）的发病率因此不断上升。PCa 是男性常见的恶性肿瘤，严重威胁着男性的生命健康；MS 则是一组复杂的代谢紊乱疾病，会引发肥胖、高血糖、高血脂和高血压等问题，降低人们的生活质量，还可能导致严重的并发症。
更让人担忧的是，这两种疾病常常同时出现在患者身上。可它们共同的发病机制却一直是个未解之谜，这也让医生在治疗时面临很大挑战。为了找到攻克这一难题的方法，来自南京医科大学附属泰州人民医院的研究人员展开了深入研究，他们的研究成果发表在了《Discover Oncology》杂志上。
这项研究意义重大。它就像是一把钥匙，有望打开前列腺癌和代谢综合征共同发病机制的大门，为寻找潜在的治疗靶点提供新的方向，从而帮助医生更好地治疗前列腺癌，尤其是那些同时患有代谢综合征的患者。
研究人员在这项研究中使用了多种先进的技术方法。他们从公共数据库（如 NCBI Gene Expression Omnibus 的 GSE8511、GSE32571、GSE104749 和 GSE98895 数据集 以及 TCGA 数据库）获取数据，运用 R 软件对数据进行预处理。利用 Limma 软件包进行差异表达基因（DEGs）分析，通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）确定关键模块基因，还借助蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）分析、基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析等挖掘基因功能和相关通路。另外，使用 LASSO 回归、随机森林（RF）分析筛选特征基因，并通过免疫组化（IHC）染色对临床样本进行验证，运用 CIBERSORT 方法分析免疫细胞浸润情况 。
下面我们来详细看看研究的结果：
- 数据处理与差异基因筛选：研究人员将 3 个 PCa 相关数据集合并，去除批次效应。通过分析，在 PCa 数据集中找到了 423 个差异表达基因，在 MS 数据集中发现了 1467 个差异表达基因。这就像是在基因的 “海洋” 里找到了一些特殊的 “岛屿”，这些基因很可能和疾病的发生发展有关系。
- MS 关键模块及功能富集分析：用 WGCNA 方法分析 MS 数据集，确定了蓝色模块为关键模块，里面有 2481 个基因。经过 GO 和 KEGG 富集分析发现，这些基因和免疫调节通路密切相关，比如 T 细胞、NK 细胞功能以及抗原呈递等方面。这说明免疫调节在 MS 的发病过程中起着很重要的作用。
- PCa - MS 交集基因分析：研究人员找到了 PCa 差异表达基因和 MS 模块基因的 52 个交集基因。对这些基因进行功能富集分析发现，它们和细胞黏附分子、RNA 聚合酶、胞质 DNA 感知通路等有关，还和转录、翻译调控相关。这表明 PCa 和 MS 在发病机制上可能有一些共同的 “路径”。
- 特征基因识别及预后分析：通过 LASSO 和 RF 算法，研究人员找到了 3 个 PCa - MS 的共享特征基因：ACY1、C12orf75 和 GPD1L。ROC 和 PRC 分析显示，这些基因对 PCa - MS 有很高的诊断价值。临床样本的 IHC 染色结果显示，ACY1 在 PCa 中高表达，C12orf75 和 GPD1L 在 PCa 中低表达。基于 TCGA 数据库的生存分析发现，ACY1 高表达的 PCa 患者无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）更短，说明 ACY1 和 PCa 的不良预后有关。
- 免疫浸润分析：利用 CIBERSORT 分析 PCa 数据库中的免疫细胞浸润情况，发现 PCa 和良性前列腺增生（BPH）组的免疫细胞浸润存在明显差异，比如巨噬细胞 M0、活化的树突状细胞等。这说明免疫细胞在 PCa 的发生发展过程中可能扮演着重要角色。
研究结论和讨论部分指出，研究人员通过先进的生物信息学和机器学习技术，揭示了 PCa 和 MS 的遗传特征，找到了它们的共享特征基因。其中，ACY1 不仅可能是 PCa 的治疗靶点，还能作为预后标志物。虽然 C12orf75 和 GPD1L 在 PCa 和 MS 中的作用还不太清楚，但它们也和肿瘤的发生发展有关。此外，研究还发现 PCa 组织中巨噬细胞 M0 和树突状细胞浸润增加，这为 PCa 的诊断和治疗提供了新的潜在靶点。
总的来说，这项研究为深入了解 PCa 和 MS 的发病机制以及它们之间的相互关系提供了重要线索，为未来开发更有效的治疗方法奠定了基础。相信在未来，随着研究的不断深入，这些发现会为前列腺癌和代谢综合征患者带来更多的希望，让他们能够更好地对抗疾病，恢复健康。
