基于钙信号通路相关基因构建结肠腺癌预后风险模型及其生物学功能研究

《Hereditas》：A calcium signaling pathway-related gene signature for prognostic prediction and immune microenvironment characterization in colon adenocarcinoma

　　

摘要

背景

越来越多的证据凸显了钙信号在癌症进展中的关键作用。然而，基于结肠腺癌（COAD）中钙信号通路相关基因（CSPRGs）的预后模型尚未被探索。

方法

从 TCGA 获取 COAD 患者的转录组数据，并使用 GEO 中的 GSE17536 和 GSE17537 进行验证。CSPRGs 从 KEGG 数据库中检索。利用单变量、LASSO 和多变量 Cox 回归分析建立预后风险模型。此外，分析了钙信号通路相关风险评分（CSPRS）与肿瘤突变负荷（TMB）、免疫细胞浸润及药物敏感性之间的相关性。通过 qRT-PCR、Western blot、CCK-8、集落形成和 Transwell 实验评估标志基因表达；同时验证了 FLT1 对细胞功能的影响。

结果

构建了一个 15-CSPRG 预后模型（EGFR、ERBB4、FGF4、FLT1、FGF22、HTR2B、NGF、NOS2、ATP2A1、NTRK2、OXTR、P2RX5、RYR2、CACNA1D 和 CACNA1F）。根据中位 CSPRS 将 COAD 患者分为高-CSPRS 组和低-CSPRS 组。低-CSPRS 组显示出静息树突状细胞、活化的 CD4⁺ 记忆 T 细胞和中性粒细胞显著富集。高-CSPRS 组表现出更高的 TMB。高-CSPRS 患者对 AZD8186、BMS-754,807 和 PRT062607 更敏感，而低-CSPRS 患者对 Gallibiscoquinazole、乌利替尼和 VX-11e 反应更好。qRT-PCR 和 Western blot 证实 FLT1、ATP2A1 和 OXTR 在 COAD 细胞系中上调。功能实验表明，FLT1 敲低抑制了 COAD 细胞的恶性表型并降低了 PD-L1 表达。此外，FLT1 敲低降低了 ITPR1 和 ATP2B4 的蛋白表达水平，并抑制了 CaMKIIα 在 Thr286 位点的磷酸化。

结论

本研究建立了一个基于 15 个 CSPRGs 的风险模型，为 COAD 的研究和治疗提供了理论基础和临床见解。