HROB作为肺腺癌预后新型生物标志物的综合研究:从生物信息学分析到实验验证的多维度探索

《Scientific Reports》:A comprehensive study integrating bioinformatics analysis and experimental results on HROB as a potential biomarker for the prognosis of lung adenocarcinoma

【字体: 时间:2026年01月13日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对肺腺癌(LUAD)预后标志物匮乏的临床难题,系统探讨了同源重组因子HROB的临床意义及分子机制。研究人员整合TCGA与GEO数据库进行生物信息学挖掘,发现HROB在LUAD组织中显著高表达且与不良预后显著相关(HR=1.815, P=0.004),并通过体外实验证实敲低HROB可抑制A549细胞增殖/侵袭并诱导G1期阻滞。该研究首次揭示HROB通过调控细胞周期通路与Th2细胞浸润(R=0.626)影响LUAD进展,为靶向治疗提供了新思路。

  
在全球癌症死亡率中居高不下的肺癌领域,非小细胞肺癌(NSCLC)约占病例总数的90%,而肺腺癌(LUAD)作为其最主要亚型,面临着肿瘤异质性显著、第三代EGFR-TKIs耐药等临床挑战。这些困境不仅制约治疗效果提升,更对全球医疗系统造成沉重负担。在此背景下,利用多组学技术筛选新型生物标志物成为破局关键。
《Scientific Reports》最新发表的研究通过整合生物信息学分析与实验验证,首次系统阐释了同源重组因子HROB(又称C17orf53)在LUAD中的预后价值与作用机制。研究人员利用TCGA数据库598例LUAD样本和GEO数据集(GSE10072/GSE41271)进行差异表达、生存分析和免疫浸润评估,结合体外细胞实验(A549细胞系)验证HROB功能。关键技术包括:基于Xiantao工具的差异基因筛选与富集分析、STRING数据库蛋白互作网络构建、cMAP小分子药物预测、qPCR基因表达检测、CCK-8增殖实验、Transwell侵袭实验和流式细胞术细胞周期分析。
HROB表达与临床预后的关联
TCGA数据分析显示HROB在LUAD组织表达显著高于正常组织(P<0.001),且高表达与晚期T分期(P=0.005)、淋巴结转移(N2期>N0期,P<0.01)和不良治疗反应(PD>CR,P<0.01)显著相关。生存分析证实高表达组总生存期(OS)、疾病特异性生存期(DSS)和无进展间隔(PFI)均更差(HR=1.816, P=0.004),吸烟亚组中此趋势尤为明显。ROC曲线下面积(AUC)达0.968,诺莫图模型校准曲线显示1/3/5年预测精度良好。
功能富集与免疫微环境特征
GO/KEGG分析提示HROB关联基因富集于细胞分裂、染色体分离等生物学过程,GSEA进一步揭示其与姐妹染色单体凝聚解离、G2/M期检查点等通路相关。免疫浸润分析发现高HROB表达组基质评分降低而肿瘤纯度升高(R=0.324),其中Th2细胞浸润与HROB呈最强正相关(R=0.626),而肥大细胞(R=-0.462)、树突状细胞等呈负相关。
核心调控网络与实验验证
PPI网络筛选出CCNA2、CCNB1、BUB1等10个细胞周期相关枢纽基因。体外实验表明敲低HROB后A549细胞G1期比例升至72.43%(对照组55.82%),G2期降至16.94%(对照组34.89%),CCK-8和Transwell实验分别证实增殖抑制(P<0.05)和侵袭能力下降(P<0.001)。
该研究通过多维度证据链确立HROB作为LUAD独立预后生物标志物,其通过调控细胞周期进程与免疫微环境重编程双重机制促进肿瘤进展。发现的6种潜在靶向小分子(如tivantinib、lenvatinib)为联合治疗提供新策略,但需进一步验证其与HROB蛋白的相互作用机制。研究成果为LUAD的分子分型与精准治疗开辟了新视角,尤其对吸烟相关LUAD患者的风险分层具有重要临床意义。
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