羧肽酶Z（CPZ）在胃癌预后与免疫微环境调控中的新见解：从生物标志物到治疗靶点的系统研究

本研究发现羧肽酶Z（CPZ）在胃癌组织中显著高表达，且与患者不良预后密切相关。CPZ通过调节钙信号通路（PI3K-Akt）、细胞外基质（ECM）相互作用及免疫细胞浸润（如CD8+ T细胞、巨噬细胞）影响肿瘤微环境（TME）。其表达水平与免疫检查点（PD1/CTLA4）及化疗耐药性（奥沙利铂/顺铂）显著相关，实验验证证实CPZ在胃癌组织中的mRNA和蛋白水平均上调。研究表明CPZ可作为胃癌免疫调节预后新型生物标志物及潜在治疗靶点。

　　

1 引言

胃癌（Gastric Cancer, GC）作为全球第五大常见恶性肿瘤和第四大癌症死亡原因，其早期诊断率低且晚期患者预后较差。肿瘤异质性、基因表达差异及肿瘤免疫微环境（TIME）复杂性共同导致治疗困境。羧肽酶家族成员在多种癌症进展中发挥重要作用，其中羧肽酶Z（Carboxypeptidase Z, CPZ）作为细胞外基质（ECM）调节剂，在神经母细胞瘤和垂体腺瘤中已有表达报道，但其在胃癌中的作用机制及免疫调控功能尚未系统研究。本研究通过多数据库联合分析结合实验验证，旨在揭示CPZ在胃癌预后预测和免疫微环境调控中的关键作用。

2 材料与方法

利用TIMER2.0数据库进行CPZ的泛癌分析，TCGA和GEO数据集（GSE65801、GSE103236）评估CPZ在胃癌与正常组织中的表达差异。通过GEPIA2和Kaplan-Meier生存分析评估预后价值，CIBERSORT和ssGSEA分析免疫细胞浸润，GO/KEGG富集分析探索功能通路。采用R语言maftools分析肿瘤突变负荷（TMB），oncoPredict包评估药物敏感性。最后通过免疫组化（IHC）和实时定量PCR（RT-qPCR）在28对胃癌及癌旁组织中验证CPZ表达。

3 结果

3.1 CPZ在胃癌中的差异表达及诊断价值

TIMER2.0泛癌分析显示CPZ在胃癌组织中显著高表达（图1A）。TCGA数据库412例胃癌与36例正常组织对比证实这一趋势（图1C），ROC曲线下面积（AUC）为0.696（95% CI: 0.602–0.790）。中国人群数据集GSE103236和GSE65801进一步验证CPZ上调（图1E-F）。

3.2 CPZ表达与生存预后的关联

高CPZ表达组患者总生存期（OS）和无进展生存期（PFS）显著缩短（P<0.001）。时间依赖性ROC显示CPZ对1/3/5年预后预测价值递增（AUC: 0.545/0.647/0.723）（图2B-D）。

3.3 临床病理特征与多因素分析

CPZ高表达与III期、T4期、N1/N2淋巴结转移、Lauren肠型及弥漫型分类显著相关（表1）。多因素Cox回归确认CPZ是独立预后风险因素（HR=1.698）（图3D-E）。

3.4 功能富集分析

共筛选1776个差异基因（1594个上调）。GSEA显示CPZ参与先天免疫系统、ECM糖蛋白编码基因调控（图4B）。GO/KEGG分析揭示其富集于PI3K-Akt信号通路、钙离子调控和细胞-基质黏附等过程（图4C-D）。

3.5 免疫细胞浸润特征

高CPZ表达组基质评分、免疫评分和ESTIMATE评分显著升高（图5B）。ssGSEA显示CD8⁺ T细胞、巨噬细胞、树突状细胞浸润增加，但Th17/Th2细胞减少（图5C-D）。巨噬细胞浸润与患者预后显著相关（P<0.05）（图5E）。TIMER2.0分析证实CPZ与癌症相关成纤维细胞（CAFs）浸润呈正相关。

3.6 免疫检查点与TMB分析

CPZ表达与CD274（PD-L1）、CTLA4、LAG3、TIGIT等免疫检查点分子呈正相关（图6A-I）。TMB分析显示CPZ与突变负荷负相关（图7A）。免疫治疗响应分析表明，低CPZ表达组对CTLA4抑制剂响应更佳（图7B-E）。

3.7 药物敏感性预测

高CPZ表达组对奥沙利铂、顺铂、多西他赛耐药性增强（IC50升高），但对达沙替尼、奥拉帕利敏感性增加（IC50降低）（图8A-L）。

3.8 实验验证

IHC和RT-qPCR证实胃癌组织中CPZ蛋白和mRNA水平均显著高于癌旁组织（P<0.001）（图9E-F）。

4 讨论

CPZ通过调控钙信号通路（如NCX1介导的Ca²⁺内流）、PI3K-Akt信号激活及ECM重构促进胃癌进展。其诱导的免疫细胞浸润模式（CD8⁺ T细胞/巨噬细胞增加但Th细胞减少）提示复杂免疫调节作用。与多个免疫检查点的正相关性表明CPZ高表达患者可能从免疫联合治疗中获益。药物敏感性差异为临床化疗方案选择提供依据（如避免奥沙利铂/顺铂，优先达沙替尼）。研究局限性包括缺乏功能性实验验证机制、单细胞数据缺失及样本量不足。

5 结论

CPZ是胃癌诊断和预后的独立风险因子，通过调节免疫微环境、影响化疗耐药性和免疫检查点表达促进疾病进展。其作为新型免疫调节生物标志物和潜在治疗靶点的价值值得进一步研究。