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乳腺癌是全球女性癌症死亡主因,免疫与肿瘤发生关系密切。为探究免疫机制及生物标志物,研究人员分析 BRCA 样本 DEGs,聚焦 CCL19,结合多技术分析其表达、预后等。发现 CCL19 高表达与预后良好相关,或成预测标志物及治疗靶点。
乳腺癌作为全球女性发病率与死亡率均居首位的恶性肿瘤,其早期诊断与治疗机制的探索一直是医学领域的重点与难点。肿瘤微环境(TME)中免疫细胞与肿瘤细胞的复杂互作,使得乳腺癌的发生发展机制尚未完全明晰,寻找有效的预后标志物和治疗靶点成为迫切需求。在此背景下,安徽医科大学第二附属医院的研究人员开展了关于趋化因子 CCL19 在乳腺癌中表达及作用机制的研究,相关成果发表于《Discover Oncology》,为乳腺癌的精准诊疗提供了新方向。
研究人员主要运用生物信息学分析结合临床样本验证的技术路线。首先从 The Cancer Genome Atlas(TCGA)和 Gene Expression Omnibus(GEO)数据库获取浸润性乳腺癌(BRCA)样本,通过共识分析筛选差异表达基因(DEGs),构建蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络,并利用 Gene Ontology(GO)和 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)分析富集通路。随后聚焦枢纽基因 CCL19,通过免疫组织化学(IHC)检测其在肿瘤及癌旁组织的表达,结合免疫浸润分析、基因共表达分析、信号通路分析及药物敏感性分析等多维度验证其功能。
3.1 差异表达基因筛选与枢纽基因鉴定
通过对 GSE103668 数据集的分析,按免疫治疗响应将样本分组,筛选出 583 个 DEGs(581 个上调,2 个下调)。GO 分析显示 DEGs 富集于免疫系统负调控、白细胞黏附等免疫相关过程;KEGG 分析表明其主要参与趋化因子信号通路、细胞因子 - 细胞因子受体相互作用等。利用 Cytoscape 插件 CytoHubba 从 PPI 网络中鉴定出 20 个枢纽基因,结合 GEPIA 数据库验证,最终选定 CCL19 作为关键研究对象。
3.2 CCL19 的表达特征与临床病理关联
多数据库分析显示,CCL19 在乳腺癌组织中显著高表达,尤其在 Luminal B 亚型中表达量最高,且其表达水平与肿瘤分期(Stage)、T 分类等病理特征显著相关。IHC 结果进一步证实,乳腺癌患者肿瘤组织中 CCL19 蛋白呈深棕色强阳性表达,而癌旁正常组织表达较弱,且高表达组患者年龄、肿瘤分期分布存在显著差异。
3.3 CCL19 的预后价值评估
Kaplan-Meier 生存分析表明,CCL19 高表达患者的总生存期(OS)和无病生存期(DFS)显著优于低表达组。单因素及多因素 Cox 回归分析显示,CCL19 表达是独立于年龄、分期等因素的预后指标(HR=0.911,95% CI 0.844-0.983,P=0.017)。构建的列线图(Nomogram)模型结合 CCL19 与临床变量,校准曲线显示其对 1 年、3 年、5 年生存率具有良好预测效能。
3.4 免疫浸润与信号通路分析
CIBERSORT 等算法分析显示,CCL19 表达与 CD8+T 细胞、M1 型巨噬细胞浸润呈正相关,与 M0/M2 型巨噬细胞呈负相关。基因共表达分析表明,CCL19 与免疫激活因子(如 LAIR1、ICOS)及趋化因子受体(CCR7)显著正相关,富集于细胞因子 - 细胞因子受体相互作用、PI3K-Akt 信号通路等。GSEA 分析进一步证实,CCL19 相关基因集显著富集于免疫相关通路,提示其通过调控免疫微环境影响肿瘤进展。
3.5 药物敏感性与免疫治疗响应
免疫表型评分(IPS)显示,CCL19 高表达患者对免疫治疗响应更佳,且与 PD-1、PD-L1 表达呈正相关。药物敏感性分析表明,高表达组对 TAK-715、KIN001-102 等药物的 IC50 值更低,提示可能更敏感;而对 17-AAG 的 IC50 值较高,可能存在耐药趋势。
3.6 细胞功能实验验证
体外实验显示,外源性添加 CCL19 可显著抑制乳腺癌细胞(MCF-7、MDA-MB-231)的增殖、克隆形成及迁移侵袭能力,提示其具有抗肿瘤活性。结合 Depmap 数据库分析,CCL19 基因效应值为负,进一步支持其抑制细胞增殖的功能。
研究表明,CCL19 在乳腺癌中呈显著高表达,其表达水平与肿瘤免疫微环境中多种免疫细胞浸润密切相关,并通过调控 PI3K-Akt 等信号通路影响肿瘤进展。CCL19 不仅是乳腺癌独立的预后标志物,其高表达患者对免疫治疗响应更佳,提示其可能成为乳腺癌免疫治疗的潜在靶点。尽管研究存在样本随访时间较短、具体分子机制需进一步验证等局限,但该研究为乳腺癌的预后预测与治疗策略提供了新视角,尤其是在免疫治疗联合靶向 CCL19 的应用方向具有重要临床转化价值。未来需扩大样本量并深入探究 CCL19 相关信号轴,以推动其在乳腺癌精准诊疗中的实际应用。