基于树突状细胞相关基因特征的胰腺癌预后分层及KCTD14-TNF信号轴机制研究

本研究发现基于树突状细胞（DC）相关基因构建的预后模型（DCRS）可有效区分胰腺癌（PC）患者生存风险，并通过单细胞测序与体外实验首次揭示KCTD14通过TNF-TNFRSF1A轴介导肿瘤细胞与DC的免疫串扰，为靶向TNFR1的免疫治疗提供了新策略。

　　

引言

胰腺癌（PC）作为最具侵袭性的恶性肿瘤之一，其五年生存率低于10%，治疗选择有限。术后复发、耐药性及治疗反应率低仍是当前治疗面临的主要难题。胰腺癌肿瘤免疫微环境（TME）的特征是慢性炎症伴随深度免疫抑制，其中树突状细胞（DCs）作为连接先天性与适应性免疫的关键抗原呈递细胞，在胰腺癌中数量稀少或功能受损。本研究旨在开发DC相关基因标志物用于胰腺癌预后评估，并阐明肿瘤细胞与DC之间的分子互作机制。

材料与方法

研究整合了来自TCGA-PAAD及GEO数据库（GSE62165、GSE85916）的转录组数据，采用加权基因共表达网络分析（WGCNA）筛选与DC浸润相关的基因模块。通过共识聚类将患者分为不同免疫表型，并利用LASSO-Cox回归构建DC相关风险评分（DCRS）。利用单细胞RNA测序数据（GSE242230）进行细胞聚类分析、细胞间通讯分析及通路特异性分析。在CAPAN-1和PANC-1细胞系中进行KCTD14基因敲低实验，通过CCK-8、克隆形成、Transwell等实验评估其对增殖、迁移、侵袭及TNF信号通路的影响。

结果

鉴定胰腺癌中DC相关基因集

WGCNA分析在三个独立队列中分别鉴定出与DC浸润最相关的基因模块（TCGA：turquoise模块；GSE62165：brown模块；GSE85916：green模块），取交集获得130个DC相关核心基因。GO和KEGG富集分析显示这些基因显著富集于白细胞趋化、免疫调节信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用及TNF信号通路等过程。蛋白互作网络分析识别出ITGAL、GAS7和STAB1作为枢纽基因。

DC相关分子簇的识别

基于130个DC相关基因的共识聚类将TCGA-PAAD患者分为两个分子簇（C1与C2），其中C2簇DC相关基因表达更高但总体生存期更差。差异表达分析鉴定出1,827个DEGs，GSEA显示这些基因显著富集于IL6-JAK-STAT3信号、TNF-α-NF-κB信号等免疫相关通路。

DC相关预后标志物的构建与验证

将簇间DEGs与肿瘤-癌旁差异表达基因取交集，获得771个候选基因。通过LASSO-Cox回归最终构建包含CD81、KCTD14、GBP1和MYEOV四个基因的DCRS模型。风险评分公式为：风险评分 = CD81 × -0.806 + KCTD14 × 0.740 + GBP1 × 0.415 + MYEOV × 0.176。在训练集和验证集中，低风险组患者总生存期均显著优于高风险组。时间依赖性ROC曲线显示DCRS在1、3、5年预测的AUC值均高于0.65，表明其具有良好的预后预测能力。

单细胞转录组解析DC相关基因表达

对25例PDAC样本的单细胞数据进行分析，鉴定出13个主要细胞簇，包括腺泡细胞、B细胞、DCs、内皮细胞、恶性细胞等。CD81、KCTD14和MYEOV主要在恶性上皮细胞中高表达，而GBP1主要表达于DC簇。

KCTD14的细胞通讯与通路分析

细胞通讯分析发现KCTD14阳性上皮细胞与DCs之间存在显著负相关性。通路特异性分析揭示TNF-TNFRSF1A、SPPA-CD44和SEMA4G-PLXNB2等信号通路参与二者互作，其中TNF-TNFRSF1A通路被确定为关键通路。

KCTD14功能的体外验证

在H6C7、CAPAN-1和PANC-1细胞系中验证发现KCTD14在癌细胞中显著高表达。KCTD14敲低后，癌细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力均显著降低。Western Blot结果显示TNF-α、TNFRSF1A和TNFRSF1B蛋白表达水平同步下降，证实KCTD14通过调控TNF通路影响肿瘤恶性表型。

讨论

本研究首次通过多组学整合分析揭示了DC相关基因特征在胰腺癌预后分层中的价值，并创新性地发现KCTD14-TNFRSF1A信号轴在介导肿瘤细胞与DC互作中的关键作用。与既往主要关注T细胞浸润或表观遗传调控的预后模型不同，DCRS直接源于DC相关模块，且通过单细胞通讯分析揭示了肿瘤细胞固有的免疫调控机制。KCTD14作为钾通道四聚化结构域家族成员，可能通过CUL3 E3连接酶适配器功能调控TNF/TNFR1信号复合物的稳定性，从而加剧DC凋亡和免疫逃逸。研究结果支持靶向TNFR1联合免疫检查点抑制剂等治疗策略的开发前景。

结论

本研究构建的DC相关基因特征可有效预测胰腺癌患者预后，并证实KCTD14通过TNF-TNFR1轴发挥免疫调节作用。这些发现为将DCRS纳入临床风险评估体系以及开发KCTD14/TNFR1靶向疗法提供了理论依据，对克服胰腺癌中DC介导的免疫抑制具有重要意义。