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为探究 GULP1 在癌症中的作用,研究人员基于多组学数据开展泛癌分析,并在胰腺癌中验证。发现其差异表达与预后、免疫细胞浸润及治疗响应相关,下调可抑制胰腺癌细胞增殖等,为癌症诊疗提供新方向。
癌症作为全球重大健康威胁,2022 年全球新发病例约 2000 万,死亡超 970 万,且发病率持续攀升。胰腺癌更因恶性程度高、预后差被称为 “癌中之王”,多数患者确诊时已至中晚期,缺乏有效的早期诊断标志物和治疗靶点。GULP1 作为参与内吞和凋亡调控的蛋白,其在癌症中的作用及作为胰腺癌预后因子的重要性尚不明确,亟需深入研究以揭示其在肿瘤发生发展和免疫调控中的机制,为癌症精准诊疗提供新线索。
新疆癌症中心、新疆医科大学附属肿瘤医院等机构的研究人员,围绕 GULP1 在泛癌及胰腺癌中的免疫和致癌活性展开研究。通过分析多组学数据,结合细胞功能实验,系统评估了 GULP1 的表达、预后意义、突变状态、免疫微环境关联及药物敏感性等,首次在胰腺癌中验证其生物学功能,相关成果发表于《Scientific Reports》。
研究主要采用以下关键技术方法:利用 TCGA、GTEx 等数据库获取泛癌转录组数据,通过 UALCAN、cBioPortal 等工具分析基因表达、突变及甲基化;运用 CCLE 数据库获取胰腺癌细胞系表达数据;借助 TIMER 2.0、TISIDB 等评估免疫细胞浸润和免疫通路关联;通过细胞转染、CCK-8、Transwell 等实验在 ASPC1 和 PANC1 细胞中进行功能验证;利用 STRING、GEPIA 2.0 等开展蛋白互作和通路富集分析。
表达分析与亚细胞定位
基于 TCGA_GTEx 数据,GULP1 在 29 种肿瘤中差异表达,在胰腺癌(PAAD)中显著高表达。其表达与 BRCA、COAD 等肿瘤的分子亚型相关,与 HNSC 分级正相关,与 KIRC、OV 等分级负相关。CPTAC 数据库显示,PAAD 中 GULP1 蛋白显著过表达,免疫组化结果与之一致,且其在正常附睾组织高表达,提示组织特异性。
预后价值评估
单因素 COX 回归表明,高 GULP1 表达在 7 种癌症中是 OS、DSS 等预后不良的风险因素。Kaplan-Meier 分析显示,其在 BLCA、PAAD 等 11 种肿瘤中与 OS 负相关,在 CHOL 等 6 种肿瘤中与 OS 正相关,提示其预后价值的肿瘤特异性,尤其在 PAAD 中诊断价值显著(AUC=0.724)。
突变与甲基化分析
cBioPortal 分析显示,GULP1 突变多见于 UCEC、OV 等,S130C/I/R 突变位于 PID 结构域。CNV 在 OV、UCS 等中比例高,且与 KIRP 等肿瘤的 mRNA 表达正相关。启动子甲基化在 BLCA 等肿瘤中升高,在 PRAD 等中降低,cg13274254 等位点甲基化与多种癌症预后相关,揭示表观调控机制。
免疫微环境与治疗响应
TIMER 2.0 显示,GULP1 表达与 CAF、巨噬细胞等浸润正相关,与 NKT 细胞等负相关。在 PAAD 中,其与免疫抑制基因(TGFBR1、PD-L1)和免疫刺激基因(RAET1E、CD80)表达正相关。TIDE 分析表明,其在 BRCA 等肿瘤中与 CTL 功能障碍正相关,在 SKCM 等中负相关。TISMO 和 ROC 分析显示,其可预测 IFNβ/γ 治疗及 PD-1/PD-L1 抑制剂响应,为免疫治疗疗效预测提供依据。
功能验证与机制探究
在胰腺癌细胞中敲低 GULP1,显著抑制细胞增殖、迁移和侵袭。通路分析显示,GULP1 与 HIPPO、mTOR、RTK 通路关键基因(如 YAP1、mTOR、EGFR)表达正相关,提示其通过调控这些通路影响肿瘤表型。
讨论与意义
本研究通过泛癌分析结合胰腺癌功能验证,系统揭示 GULP1 在肿瘤预后和免疫调控中的双重作用。其差异表达与凋亡通路调控、免疫细胞浸润及治疗抵抗相关,在胰腺癌中高表达驱动肿瘤进展。研究为 GULP1 作为泛癌及胰腺癌的预后生物标志物和免疫治疗靶点提供了多维度证据,有望为肿瘤精准免疫治疗和药物开发提供新方向。未来需进一步验证其与肿瘤微环境的具体互作机制,推动临床转化应用。