脂肪酸代谢相关基因MECR在前列腺癌进展中的作用及机制研究

《Cancer Cell International》：Fatty acid metabolism related gene MECR contributes to the progression of prostate cancer

本研究聚焦于脂肪酸代谢相关基因MECR在前列腺癌（PCa）中的作用，通过分析基因表达、突变、甲基化及免疫微环境相关性，揭示其对前列腺癌进展的影响，为临床预后评估和免疫微环境调控提供新靶点。

　　脂肪酸代谢相关基因MECR在前列腺癌进展中的作用及机制研究 前列腺癌（PCa）是男性中最常见的泌尿系统恶性肿瘤，其发病率仅次于肺癌，位居全球男性癌症第二位，同时也是男性癌症死亡的第五大原因。尽管前列腺癌的检测较为频繁，但由于其高度异质性，患者的预后存在显著差异。目前，前列腺癌的管理主要依赖于临床决策，包括肿瘤分期、患者预期寿命、整体健康状况和患者偏好等因素。近年来，肿瘤代谢重编程在肿瘤发生发展中的作用逐渐受到关注，尤其是脂肪酸代谢在肿瘤进展、药物耐受和复发中的关键作用。然而，脂肪酸代谢基因与前列腺癌之间的联系尚不清楚。 为了解答这一问题，四川大学附属四川省人民医院的研究人员开展了相关研究。他们通过分析GEO数据库中的前列腺癌细胞系基因表达数据，筛选出与脂肪酸代谢相关的差异表达基因（FAM-DEGs），并利用R包评估其与无进展生存间隔的关系。研究还借助cBioPortal和UALCAN资源，探讨基因突变和甲基化对前列腺癌的影响及其与肿瘤微环境中免疫细胞浸润的相关性。此外，研究人员通过RT-qPCR、免疫组化和细胞实验验证了关键基因对前列腺癌进展的影响。 研究结果显示，脂肪酸代谢相关基因MECR在前列腺癌的发生和发展中具有重要作用。MECR的表达水平与前列腺癌的临床特征、生存结果和预后密切相关。进一步的分析表明，MECR的突变和甲基化水平与前列腺癌的进展密切相关。此外，MECR与前列腺癌的免疫微环境和免疫细胞浸润密切相关。体外和体内实验数据表明，MECR在前列腺癌的增殖、迁移和侵袭中发挥重要作用。 研究人员采用的主要关键技术方法包括：从GEO数据库分析前列腺癌细胞系基因表达数据以筛选FAM-DEGs；利用cBioPortal和UALCAN资源分析基因突变和甲基化水平；通过RT-qPCR、免疫组化和细胞实验验证关键基因对前列腺癌进展的影响。 在研究结果方面，研究人员首先筛选并鉴定了前列腺癌中与脂肪酸代谢相关的差异表达基因（FAM-DEGs）。通过对GSE6919数据集的分析，发现MECR基因在前列腺癌组织中显著上调，且其表达与临床病理特征（如T分期和PSA水平）显著相关。Kaplan-Meier分析显示，MECR高表达与不良的无进展生存间隔相关。此外，泛癌分析揭示了MECR在多种癌症中的差异表达，包括前列腺腺癌、膀胱尿路上皮癌、胆管癌、结肠腺癌和肾透明细胞癌。 进一步的功能富集分析表明，FAM-DEGs在脂肪酸代谢过程、脂肪酸生物合成过程等功能中富集。基因集富集分析（GSEA）显示，MECR与PI3K-AKT信号通路、脂肪细胞生成和AP-1信号通路等相关。在前列腺癌中，MECR的突变频率为1%，且与TP53信号通路相关。MECR启动子甲基化水平在前列腺癌组织中显著降低，尤其是在老年患者中。此外，MECR表达与多种免疫细胞浸润水平相关，包括与Th2和NK CD56dim细胞呈正相关，与Th1细胞、肥大细胞、NK细胞和中性粒细胞呈负相关。MECR还与免疫检查点（如CD274、HAVCR2、PDCD1LG2和TIGIT）显著相关。 体外实验验证了MECR在前列腺癌细胞系中的作用。在LNCaP和PC3细胞中，MECR表达显著高于正常前列腺上皮细胞。通过siRNA技术敲低MECR后，细胞增殖、克隆形成能力显著降低，伤口愈合效率降低，细胞迁移和侵袭能力也显著减弱。免疫组化实验显示，前列腺癌样本中MECR表达水平高于良性前列腺增生（BPH）样本。体内实验进一步证实了MECR在前列腺癌进展中的作用。在裸鼠皮下肿瘤模型中，MECR敲低组的Ki67阳性细胞比例显著降低，表明MECR促进了前列腺癌细胞的增殖。在肺转移模型中，MECR敲低组的肺转移灶大小和数量减少，生存率提高。 综上所述，MECR在前列腺癌的进展中具有重要作用，其表达与临床特征、生存结果和预后密切相关。MECR与前列腺癌的免疫微环境和免疫细胞浸润密切相关，可能通过影响免疫检查点和免疫细胞功能来促进肿瘤进展。这些发现为前列腺癌的预后评估和免疫微环境调控提供了新的潜在靶点，具有重要的临床应用价值。然而，研究也存在一些局限性，如样本量可能不足导致数据偏差，TIMER数据库提供的免疫细胞浸润估计可能与实际组成存在差异，MECR影响前列腺癌的具体机制尚未完全阐明，且缺乏对除肺以外其他重要器官的评估。未来的研究需要进一步探索MECR的精确作用机制，并验证其作为生物标志物和治疗靶点的临床效果。