miR-181a-5p及其靶基因在肾透明细胞癌进展中的作用及与免疫微环境的关联机制研究

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Clinical Genitourinary Cancer 2.3

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  本研究针对肾透明细胞癌(ccRCC)预后标志物匮乏的临床难题,通过整合多组学数据库(TCGA、GEO)和体外实验,揭示了miR-181a-5p通过调控KIT/MECOM/COL4A6/EGF/MAPK10等靶基因影响肿瘤免疫微环境(TME)浸润的新机制。研究发现miR-181a-5p高表达与ccRCC不良无进展生存期(PFI)显著相关,其靶基因低表达则促进调节性T细胞(Treg)浸润。该成果为ccRCC提供了新型诊断标志物和免疫治疗靶点,发表于《Clinical Genitourinary Cancer》。

  

肾透明细胞癌(ccRCC)作为肾癌中最具侵袭性的亚型,占所有肾癌病例的70%以上,其早期症状隐匿且易转移的特性导致约30%患者确诊时已进展至晚期。尽管靶向治疗和免疫检查点抑制剂的应用改善了部分患者预后,但耐药性和疗效差异仍是临床面临的重大挑战。肿瘤微环境(TME)中免疫细胞的异常浸润已被证实与ccRCC进展密切相关,而微小RNA(miRNA)作为基因表达的关键调控因子,在肿瘤免疫逃逸中的作用机制尚待深入探索。

针对这一科学问题,来自中国的研究团队在《Clinical Genitourinary Cancer》发表了创新性研究成果。研究团队通过系统分析dbDEMC和GEO数据库中ccRCC差异表达miRNA,锁定miR-181a-5p作为核心调控分子,结合TCGA临床数据与体外功能实验,首次阐明了该分子通过靶向调控多个抑癌基因影响ccRCC免疫微环境的新机制。

研究采用多维度技术路线:基于TCGA和GEO队列的差异表达分析筛选关键分子;miRWalk预测与KEGG通路富集确定靶基因;ssGSEA算法量化免疫细胞浸润;STRING数据库构建蛋白互作网络;并通过786-0细胞系进行CCK-8增殖实验、Transwell侵袭实验和划痕实验验证功能。

研究结果部分揭示重要发现:
差异miRNA筛选与miR-181a-5p在ccRCC组织中的表达
通过三个独立数据集交叉分析发现miR-181a-5p是ccRCC中唯一共同差异miRNA。TCGA数据显示其在肿瘤组织表达量较正常组织升高3.2倍(P<0.001),受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)达0.873,诊断效能优于28个已知标志基因。

miR-181a-5p表达与临床病理特征及预后的关联
虽然该分子表达水平与TNM分期无显著相关性,但高表达组患者PFI显著缩短(P=0.011),提示其可作为疾病进展的独立预测指标。

miR-181a-5p与免疫浸润的相关性
免疫细胞浸润分析显示,miR-181a-5p与中性粒细胞(r=0.234)、浆细胞样树突状细胞(pDC,r=0.238)呈正相关,与B细胞(r=-0.096)和调节性T细胞(Treg,r=-0.108)负相关,暗示其可能通过重塑免疫微环境影响预后。

miR-181a-5p靶基因的筛选与验证
通过GSE12606/GSE53757数据集筛选出345个差异基因,结合KEGG通路分析锁定7个癌症通路相关靶基因。TCGA验证显示KIT、MECOM、COL4A6、EGF和MAPK10在ccRCC中显著低表达(AUC均>0.9),其中MAPK10与Treg浸润负相关性最强(r=-0.322,P<0.001)。

体外实验验证
转染miR-181a-5p抑制剂的786-0细胞侵袭能力下降42%(P<0.01),迁移面积减少58%(P<0.001)。qPCR证实抑制miR-181a-5p可上调COL4A6、EGF和MAPK10表达(P<0.01),其中MAPK10变化最显著(4.3倍上调)。

讨论部分指出,该研究首次建立miR-181a-5p-靶基因-免疫微环境调控轴在ccRCC中的完整作用链条。特别值得注意的是,MAPK10(c-Jun氨基末端激酶3)通过调控ICAM1影响T细胞浸润的机制,以及EGF/EGFR信号通路与SOX18的协同作用,为开发联合免疫治疗策略提供了新靶点。研究局限性在于尚未建立动物模型验证体内效果,且免疫细胞互作的具体分子机制需进一步解析。

这项工作的临床意义在于:① 为ccRCC早期诊断提供了miR-181a-5p这一高灵敏度液体活检标志物;② 揭示MAPK10等靶基因可作为预测免疫治疗响应的生物标志物;③ 提出通过调控miRNA-TME互作改善现有治疗方案的新思路。未来研究将聚焦于开发靶向该通路的纳米药物递送系统,以及探索其与PD-1抑制剂联用的协同效应。

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