基于双硫死亡相关基因的肺腺癌预后模型构建及PPP1R14B基因的体外实验验证

本研究针对肺腺癌(LUAD)患者预后评估需求，通过整合TCGA和GEO数据库的多组学数据，构建了包含PPP1R14B、PLEK2、RHOV和C1QTNF6四个双硫死亡相关基因(DRGs)的预后风险模型。研究证实该模型能准确预测患者生存期(P<0.001)，揭示高低风险组在肿瘤微环境(CD8+T细胞浸润等)和靶向药物敏感性(吉非替尼等)的显著差异，并通过体外实验首次证实PPP1R14B基因敲除可抑制LUAD细胞增殖迁移并促进凋亡(P<0.05)，为个体化治疗提供新靶点。

　　

肺腺癌(LUAD)作为非小细胞肺癌的主要亚型，其五年生存率长期徘徊在18%左右，成为威胁人类健康的重大疾病。尽管近年来免疫治疗和靶向药物取得突破，但由于肿瘤异质性和缺乏精准预后标志物，多数患者仍面临治疗无效或耐药困境。2023年新发现的细胞死亡方式——双硫死亡(Disulfidptosis)，因其独特的SLC7A11依赖性细胞死亡机制，为肿瘤治疗带来了全新视角。滨州医学院公共卫生学院的研究团队敏锐捕捉这一前沿方向，首次系统探索了双硫死亡相关基因在LUAD中的预后价值。

研究团队采用多数据库联合分析策略，整合TCGA和GEO数据库中735例LUAD样本的转录组数据，通过LASSO回归和多元Cox分析构建四基因(PPP1R14B、PLEK2、RHOV、C1QTNF6)预后模型。关键技术包括：基于ESTIMATE算法的肿瘤微环境评分、单细胞数据集GSE189357的细胞亚群分析、TIDE免疫治疗响应预测，以及体外CCK-8、Transwell和流式细胞术验证关键基因功能。

DRGs在LUAD中的筛选
通过共表达分析和差异表达基因筛选，从36个双硫死亡相关基因中鉴定出872个差异表达DRGs，其中PPP1R14B在肿瘤组织中显著高表达(Fig.1)。

预后模型构建
风险评分公式为：(1.688×Exp_PPP1R14B)+(0.778×Exp_PLEK2)+(0.513×Exp_RHOV)+(0.649×Exp_C1QTNF6)。模型在训练集1/3/5年AUC达0.767/0.759/0.711，显著优于既往7基因或21基因模型(Fig.3M)。

免疫微环境特征
低风险组具有更高的CD8⁺T细胞浸润和肿瘤纯度评分(P<0.001)，且对PD-1/CTLA-4抑制剂更敏感(TIDE评分P<0.05)。免疫检查点分析发现TNFSF9等26个基因在低风险组高表达(Fig.5E)。

单细胞表达图谱
PPP1R14B主要在单核细胞和巨噬细胞中表达，而RHOV富集于内皮细胞，提示这些基因可能通过调控免疫细胞功能影响预后(Fig.6)。

靶向药物预测
高风险组对吉非替尼(IC50降低34.2%)、阿法替尼等EGFR-TKIs更敏感(P<0.001)，为临床用药选择提供依据(Fig.7)。

PPP1R14B功能验证
qRT-PCR证实PPP1R14B在LUAD组织中表达升高2.7倍(P<0.01)。体外实验显示，敲除该基因可使A549细胞迁移能力下降61%，凋亡率增加3.2倍(Fig.8O-P)，首次揭示其通过调控E2F/MTORC1通路促进肿瘤进展的机制。

这项研究创新性地将双硫死亡理论应用于LUAD预后评估，构建的4基因模型较传统临床指标(TNM分期等)具有更高预测精度(C-index=0.792)。特别重要的是，发现PPP1R14B作为新型促癌基因，其抑制剂可能成为克服EGFR-TKI耐药的新选择。研究不仅为LUAD个体化治疗提供分子分型工具，更通过多组学整合分析揭示了双硫死亡与肿瘤免疫微环境的交互机制，为开发靶向双硫死亡通路的新型抗癌策略奠定理论基础。未来需在更大规模队列中验证模型的临床适用性，并深入探究PPP1R14B调控Disulfidptosis的具体分子机制。