GPR64基因在胆囊癌中的关键作用：生物信息学分析与实验验证揭示其诊断治疗潜力

本研究通过整合生物信息学分析与实验验证，首次系统阐明了G蛋白偶联受体64（GPR64）在胆囊癌（GBC）中的抑癌机制。研究结合GEO数据库筛选、LASSO/SVM模型构建及体内外实验，证实GPR64通过抑制细胞增殖/迁移、促进凋亡、调控免疫微环境等途径抑制GBC进展，其联合诊断模型AUC达0.978，为GBC早期诊断提供了新型生物标志物和潜在治疗靶点。

　　

背景：

胆囊癌（GBC）作为胆道系统最具侵袭性的恶性肿瘤，其早期症状隐匿且缺乏特异性生物标志物。流行病学数据显示，GBC发病率存在明显性别差异，女性患病率显著高于男性。由于诊断延误，多数患者确诊时已失去手术机会，5年生存率不足20%。慢性炎症被认为是GBC主要诱因，但其具体分子机制尚未阐明。

方法学创新：

研究团队创新性地整合了两个GEO数据集（GSE238179和GSE255497），运用Perl和R语言进行批量效应校正和差异基因分析。通过主成分分析（PCA）消除批次差异后，鉴定出43个显著差异表达基因（DEGs），其中16个上调、27个下调。采用LASSO回归和支持向量机（SVM）双重筛选，最终锁定TMEM163、GPR64和RNF112三个核心基因，其联合诊断模型的曲线下面积（AUC）高达0.978。

关键发现：

G蛋白偶联受体64（GPR64）作为新发现的抑癌基因，在GBC组织中表达显著降低。功能实验显示：

1. 1.

   细胞表型：通过慢病毒转染构建GPR64过表达的GBC-SD和NOZ细胞系，RT-PCR验证转染效率达预期。克隆形成实验表明过表达组菌落数减少50%以上，Western blot显示增殖标志物PCNA蛋白水平显著下降。

2. 2.

   转移能力：划痕实验显示24小时愈合率降低60%，Transwell实验证实侵袭细胞数减少70%。分子机制上，上皮-间质转化（EMT）标志物N-cadherin和Vimentin表达受抑。

3. 3.

   凋亡调控：流式细胞术检测显示凋亡率增加3倍，伴随促凋亡蛋白Bax和Caspase-3上调，抗凋亡蛋白Bcl-2下调。

免疫微环境：

单样本基因集富集分析（ssGSEA）揭示GPR64与多种免疫细胞密切相关：

• •

  正相关：激活B细胞（r=0.38）、CD8⁺T细胞（r=0.42）

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  负相关：调节性T细胞（r=-0.31）

  外泌体分析证实GPR64可通过30-200nm的细胞外囊泡参与细胞间通讯，可能通过NF-κB通路影响肿瘤微环境。

动物实验：

裸鼠皮下成瘤实验显示，GPR64过表达组肿瘤体积缩小65%，重量减轻58%。免疫组化显示微血管密度（MVD）指标CD31⁺区域减少40%，提示其抗血管生成作用。HE染色进一步验证肿瘤组织坏死面积增加。

讨论与展望：

本研究首次系统揭示了GPR64在GBC中的多重抑癌机制：

1. 1.

   诊断价值：联合TMEM163/RNF112的nomogram模型可量化GBC风险

2. 2.

   治疗潜力：靶向激活GPR64可能通过cAMP信号通路和甲状腺激素通路发挥疗效

3. 3.

   免疫调控：与PD-1/PD-L1抑制剂联用或可增强免疫治疗效果

局限性与展望：

当前研究尚未解析GPR64精确的下游信号网络，且临床样本验证不足。未来计划开展多中心队列研究，并探索GPR64外泌体作为液体活检标志物的可行性。通过类器官模型和空间转录组技术，有望进一步揭示其在肿瘤-免疫循环中的作用机制。

结论：

GPR64作为GBC的新型抑癌基因和潜在生物标志物，其多维度调控机制的阐明为改善GBC早期诊断和精准治疗提供了理论依据。该研究充分展示了生物信息学驱动的基础转化研究模式在肿瘤学领域的应用价值。