食管癌关键枢纽基因KRT6A、KRT6B、PKP1和PKP3的鉴定及其与免疫浸润的关联研究

本研究针对食管癌(EC)预后差、治疗副作用大的临床难题，通过整合生物信息学分析和实验验证，首次系统鉴定了KRT6A、KRT6B、PKP1和PKP3作为EC关键枢纽基因。研究发现这些基因在EC组织中显著上调，与淋巴结转移、临床分期及免疫细胞浸润(CD4+ T细胞、B细胞等)显著相关，ROC曲线显示其潜在诊断价值，为EC的分子机制研究和靶向治疗提供了新方向。

　　

食管癌是全球第八大常见恶性肿瘤，其五年生存率不足20%，现有治疗手段伴随严重副作用。这种严峻现状亟需揭示EC发生发展的分子机制，寻找新的诊断标志物和治疗靶点。角蛋白家族(KRTs)和斑菲素蛋白(PKPs)在细胞骨架构建和细胞连接中发挥关键作用，但其在EC中的调控网络和临床意义尚不明确。

为破解这一难题，哈马丹医科大学的研究团队通过整合生物信息学与实验验证，在《Biochemistry and Biophysics Reports》发表重要成果。研究人员从GEO数据库获取GSE157808和GSE92396数据集，运用R软件筛选差异表达基因(DEGs)，通过Cytoscape的cytoHubba插件鉴定枢纽基因，并利用GEPIA、TIMER等数据库进行验证。实验部分收集20对EC组织样本，采用RT-qPCR和Western blot检测基因表达，结合临床病理参数和免疫浸润分析，系统评估了候选基因的临床价值。

3.1 差异表达基因鉴定
通过分析两个EC数据集，鉴定出83个重叠DEGs，为后续研究奠定基础。

3.2 枢纽基因筛选
构建蛋白质相互作用(PPI)网络后，发现KRT6A、KRT6B、PKP1和PKP3具有最高连接度，提示其在EC调控网络中的核心地位。

3.3 功能富集分析
GO分析显示这些基因主要参与表皮发育、中间纤维形成等生物学过程；KEGG提示其与TP53信号通路相关，揭示了潜在的分子机制。

3.4 表达验证
GEPIA和TIMER数据库验证显示KRT6B、PKP1和PKP3在EC中显著上调，而实验数据进一步证实所有四个基因在EC组织的mRNA水平均升高，但KRT6B蛋白未显著变化，提示可能存在转录后调控。

3.5 临床关联
研究发现KRT6A高表达与淋巴结转移正相关，KRT6B与坏死呈负相关，PKP1表达与临床分期相关，凸显这些基因的临床意义。

3.6 免疫微环境
关键发现是这些基因表达与B细胞、CD4⁺ T细胞等免疫细胞浸润呈负相关，暗示其可能通过调节肿瘤免疫微环境影响EC进展。

3.10 诊断价值
ROC曲线分析表明KRT6A、KRT6B和PKP1具有潜在诊断价值，为EC无创诊断提供新思路。

这项研究首次系统阐明了KRT6A、KRT6B、PKP1和PKP3在EC中的枢纽作用。这些基因不仅参与EC发生发展，还与免疫浸润和临床病理特征密切相关。虽然生存分析未达显著性，但其在早期诊断和分子分型中的价值值得深入探索。研究创新性地将生物信息学预测与实验验证相结合，为EC的精准诊疗提供了新的分子靶点和理论依据。未来需要扩大样本量，并开展功能实验以明确这些基因的具体作用机制，推动其向临床转化应用。