多组学分析揭示 TPX2 作为癌症预后生物标志物及免疫治疗靶点的功能

《Cancer Cell International》：TPX2 plays a crucial role in regulating cancer progression and is a novel biomarker for predicting prognosis and response to immunotherapy

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摘要

背景

TPX2是一种有丝分裂纺锤体蛋白，对细胞分裂至关重要，但在肿瘤生物学中的作用尚未完全明确。尽管有初步证据表明TPX2与癌症进展有关，但其在全球癌症中的功能、预测意义及其与肿瘤免疫微环境的关系仍然缺乏系统的研究。

方法

我们执行了一个多组学工作流，整合了来自TCGA、GTEx和HPA数据库的转录组学和蛋白质组学数据。通过TISCH数据库分析了单细胞表达谱，并通过Kaplan-Meier分析和Cox回归分析评估了TPX2在21种恶性肿瘤中的预测价值。此外，还利用ESTIMATE算法、TIMER2.0和TIP平台来描绘免疫浸润模式和抗癌免疫周期，并通过分子对接筛选潜在的TPX2靶向药物。计算结果通过体外功能实验进行了补充，包括在A549、H1703、A498和MCF-7细胞系中利用shRNA进行的敲低实验，以及使用A549和A498细胞的体内移植物和转移模型。

结果

TPX2在多种肿瘤组织中表现出显著的过表达，在恶性细胞和增殖的T细胞群体中尤为明显。TPX2的表达升高是21种癌症类型中不良生存结局的强有力决定因素。功能富集分析（GSEA）显示TPX2参与了调节细胞周期进展、侵袭和免疫逃逸的通路。TPX2的含量与免疫抑制浸润模式之间存在强烈相关性，尤其是MDSCs和Th2细胞的高密度。临床研究表明，高TPX2表达与黑色素瘤、肺鳞状细胞癌和肾细胞癌中抗PD-1免疫疗法的效果减弱有关。实验验证证实，TPX2的耗竭显著抑制了体外癌细胞 的增殖和迁移，并在体内肺癌和肾癌模型中抑制了肿瘤生长和肺转移。

结论

TPX2是一个有前途的全球癌症生物标志物，可用于预后和免疫治疗反应的预测。它在调节肿瘤免疫微环境和恶性行为中的作用支持其作为治疗靶点的潜力。实验验证证明了TPX2的功能相关性，强调了其在癌症治疗中的转化价值。

背景

TPX2是一种有丝分裂纺锤体蛋白，对细胞分裂至关重要，但在肿瘤生物学中的作用尚未完全明确。尽管有初步证据表明TPX2与癌症进展有关，但其在全球癌症中的功能、预测意义及其与肿瘤免疫微环境的关系仍然缺乏系统的研究。

方法

我们执行了一个多组学工作流，整合了来自TCGA、GTEx和HPA数据库的转录组学和蛋白质组学数据。通过TISCH数据库分析了单细胞表达谱，并通过Kaplan-Meier分析和Cox回归分析评估了TPX2在21种恶性肿瘤中的预测价值。此外，还利用ESTIMATE算法、TIMER2.0和TIP平台来描绘免疫浸润模式和抗癌免疫周期，并通过分子对接筛选潜在的TPX2靶向药物。计算结果通过体外功能实验进行了补充，包括在A549、H1703、A498和MCF-7细胞系中利用shRNA进行的敲低实验，以及使用A549和A498细胞的体内移植物和转移模型。

结果

TPX2在多种肿瘤组织中表现出显著的过表达，在恶性细胞和增殖的T细胞群体中尤为明显。TPX2的表达升高是21种癌症类型中不良生存结局的强有力决定因素。功能富集分析（GSEA）显示TPX2参与了调节细胞周期进展、侵袭和免疫逃逸的通路。TPX2的含量与免疫抑制浸润模式之间存在强烈相关性，尤其是MDSCs和Th2细胞的高密度。临床研究表明，高TPX2表达与黑色素瘤、肺鳞状细胞癌和肾细胞癌中抗PD-1免疫疗法的效果减弱有关。实验验证证实，TPX2的耗竭显著抑制了体外癌细胞 的增殖和迁移，并在体内肺癌和肾癌模型中抑制了肿瘤生长和肺转移。

结论

TPX2是一个有前途的全球癌症生物标志物，可用于预后和免疫治疗反应的预测。它在调节肿瘤免疫微环境和恶性行为中的作用支持其作为治疗靶点的潜力。实验验证证明了TPX2的功能相关性，强调了其在癌症治疗中的转化价值。