《Cancer Cell International》:YWHAG promotes the progression of lung adenocarcinoma through the JAK2/STAT3 pathway
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为探究 YWHAG 在肺腺癌(LUAD)中的作用,研究发现其可作预后及药物反应标志物,经 JAK2/STAT3 通路促癌。
肺癌,这个全球范围内的 “健康杀手”,新发病例和死亡人数在恶性肿瘤中均位居榜首。其中,肺腺癌(LUAD)占肺癌的比例超过 40%,且呈逐年上升趋势。目前,LUAD 的主要治疗手段包括手术、化疗、放疗、靶向分子治疗和免疫治疗。然而,许多患者确诊时已处于晚期,总体五年生存率仅 12 - 16%。因此,深入探索调节肿瘤生长和治疗反应的机制迫在眉睫。
中南大学湘雅二医院和湘雅医院的研究人员针对这一难题,开展了关于 YWHAG(酪氨酸 3 - 单加氧酶 / 色氨酸 5 - 单加氧酶激活蛋白 γ,也称为 14 - 3 - 3 - γ)在 LUAD 中作用及机制的研究。该研究成果发表在《Cancer Cell International》上,为 LUAD 的诊疗带来了新的曙光。
在本次研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,从公共数据库收集数据进行分析,如 UALCAN、XenaBrowser 和 NCBI GEO 数据库获取相关表达数据和生存曲线;利用 oncoPredict R 包评估化疗药物反应,R GSVA 包进行基因集富集分析(GSEA)。其次,收集 133 例肺腺癌标本和 50 例非癌肺组织,通过免疫组化(IHC)检测 YWHAG 蛋白表达并评分。此外,进行细胞实验,培养肺癌细胞系并转染,采用 qRT - PCR、Western blot 等技术检测相关基因和蛋白表达,CCK8 法检测细胞增殖能力,流式细胞术分析细胞凋亡情况。
研究结果如下:
- YWHAG 的 mRNA 表达及预后意义:研究人员在 TCGA 数据库中发现,YWHAG 的 mRNA 在多种肿瘤组织中高表达,包括 LUAD。进一步分析发现,LUAD 患者中,YWHAG 低表达者总生存期更长。通过 GEO 数据集的生存分析也证实,在 GSE31210 和 GSE50081 队列中,低表达 YWHAG 的患者总生存期和无进展生存期更长。
- YWHAG 蛋白与临床病理变量的关系:利用 IHC 技术,研究人员发现 YWHAG 蛋白主要定位于细胞质,且在 LUAD 组织中的高表达率(37.6%)显著高于非癌肺组织(10.0%)。进一步分析表明,YWHAG 蛋白高表达与淋巴结转移和低分化组织显著相关。
- YWHAG 蛋白对 LUAD 患者预后的影响:Kaplan - Meier 生存分析显示,YWHAG 蛋白高表达的 LUAD 患者总生存期明显短于低表达者。而且,高表达的 YWHAG 和临床 III 期是 LUAD 患者独立的不良预后因素。
- YWHAG 对治疗疗效的预测作用:借助 GDSC 数据库,研究发现高表达 YWHAG 的患者对顺铂、多西他赛、紫杉醇和厄洛替尼的 IC50值更低,这意味着他们对这些药物更敏感,表明 YWHAG 可作为预测治疗疗效的指标。
- YWHAG 在肺癌细胞中的生物学功能:在细胞实验中,研究人员发现 YWHAG 在 H1975 和 H358 细胞中高表达,敲低 YWHAG 后,显著抑制了这两种细胞的增殖能力,促进了细胞凋亡,同时抑制了细胞的迁移能力。进一步检测相关蛋白发现,敲低 YWHAG 后,促凋亡蛋白 c - PARP 和 Bim 增加,抗凋亡蛋白 Mcl - 1、Bcl - xl 和 Bcl - 2 减少;迁移和侵袭相关蛋白 N - cadherin、MMP9 和 MMP2 也减少。
- YWHAG 的作用机制:通过 GSEA 富集分析,研究人员发现 YWHAG 参与 mTOR 信号通路、未折叠蛋白反应、MYC 靶点和 JAK/STAT3 信号通路等。深入研究发现,敲低 YWHAG 后,p - JAK2 和 p - STAT3 的表达显著降低,表明 YWHAG 通过调节 JAK2/STAT3 信号通路发挥作用。
综上所述,该研究表明 YWHAG 可作为 LUAD 有吸引力的预后生物标志物和潜在的药物反应标志物。YWHAG 通过 JAK2/STAT3 信号通路发挥致癌作用,这为 LUAD 的潜在治疗策略提供了新的见解。尽管目前对于 YWHAG 调节 JAK2/STAT3 通路的具体分子机制尚不完全清楚,但该研究成果已为后续的研究指明了方向,有望推动 LUAD 精准治疗的发展,为提高患者生存率和改善生活质量带来新的希望。
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