编辑推荐：
为解决癌症治疗难题及明确 ADAM12 在泛癌中的作用，华中科技大学同济医学院附属协和医院研究人员开展 ADAM12 相关研究。结果发现其在多种癌症尤其胶质瘤中异常表达，与预后相关。推荐阅读，助您了解癌症研究新进展。
在全球范围内，癌症就像一个无情的 “杀手”，严重威胁着人类的生命健康。它是导致死亡的主要原因之一，不同国家因收入水平不同，癌症发病率也有所差异，但无一例外都对人们的预期寿命产生了负面影响。传统的癌症治疗手段，如手术切除、化疗和放疗，一直是对抗癌症的 “主力军”。然而，随着科技的发展，免疫疗法、溶瘤病毒疗法等新兴治疗方法也逐渐崭露头角。
不过，癌症治疗面临着诸多难题。就拿患者对治疗的反应来说，可谓是千差万别。同样是癌症患者，有的对治疗反应良好，病情得到有效控制；而有的却效果不佳，甚至病情恶化。即使是同一种癌症类型的患者，接受相同的治疗，反应也各不相同。就像 CAR - T 疗法，在治疗血液肿瘤时效果显著，给许多患者带来了希望；但在面对实体肿瘤时，却困难重重，难以达到理想的治疗效果。这是因为癌症存在高度的异质性，不同患者的肿瘤细胞有着不同的特点，这使得治疗变得极为复杂。
癌症的发生发展机制也十分复杂。虽然不同类型的癌症在发病机制上有所不同，但它们也有着一些共同的特征，比如癌细胞不受控制地疯狂增殖、具有很强的侵袭性，还能巧妙地逃避人体免疫系统的 “追捕”。基于这些情况，科学家们意识到，开展泛癌研究（对多种癌症进行综合研究）或许能发现不同癌症之间的共性和差异，从而找到新的治疗靶点和生物标志物（能反映生物体内与疾病相关的一些指标，可用于疾病诊断、预后判断等），为攻克癌症带来新的希望。
在这样的背景下，华中科技大学同济医学院附属协和医院的研究人员在《Scientific Reports》期刊上发表了一篇名为 “Pan - cancer analysis of ADAM12 reveals its prognostic value and potential role in the tumor immune microenvironment” 的论文。研究人员经过深入研究发现，ADAM12（一种解整合素和金属蛋白酶，属于 ADAM 家族，在细胞黏附、信号传导等过程中发挥重要作用）在多种癌症中表达异常，特别是在胶质瘤（成年人中最常见的原发性恶性脑肿瘤）组织中显著高表达，它能促进胶质瘤细胞的恶性行为，并且与患者的不良预后密切相关。这一发现意义重大，意味着 ADAM12 有可能成为预测胶质瘤恶性程度和患者预后的生物标志物，还可能为胶质瘤的治疗提供新的潜在靶点，为癌症治疗开辟新的道路。
为了开展这项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。他们从 UCSC 数据库、CGGA 数据库和 GEO 数据库等多个数据库中获取了大量的数据，包括泛癌表达数据、正常组织表达数据以及相关临床信息等。然后利用 GEPIA 等在线分析工具，对 ADAM12 的 mRNA 表达差异、与患者生存和癌症分期的关系进行评估。在细胞实验方面，他们进行了细胞转染（将特定的核酸分子导入细胞内，以改变细胞的基因表达），构建了 ADAM12 敲低模型；还运用了 CCK - 8 实验、Transwell 实验、伤口愈合实验等多种实验方法，来研究 ADAM12 对细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。此外，通过免疫组化、Western blot 和 qRT - PCR 等技术，检测 ADAM12 的蛋白和 mRNA 表达水平 。
下面来详细看看研究的具体结果：
- ADAM12 在多种人类癌症中上调：研究人员获取了 33 种不同癌症类型中 ADAM12 的表达数据，通过分析发现，ADAM12 在 25 种肿瘤类型中显著上调，像泛胶质瘤（GBMLGG）、乳腺癌（BRCA）、肺癌（LUAD）等。从癌症细胞系数据来看，ADAM12 在胶质瘤细胞系中明显过表达，这一结果也得到了人类蛋白质图谱（HPA）数据的证实。免疫荧光成像还显示，ADAM12 主要定位于核质和核斑中。这一系列研究表明，ADAM12 在多种肿瘤组织来源的细胞系中广泛上调。
- 胶质瘤中 ADAM12 的高表达：通过 GEPIA2 平台对比 TCGA 和 Genotype - Tissue Expression（GTEx）项目的数据，研究人员发现 ADAM12 在多种癌症中表达高于正常组织，在胶质瘤中尤为突出。而且，ADAM12 的表达与胶质瘤的疾病分期、组织学分级以及分子亚型都有关系。其中，间充质（MES）亚型的 ADAM12 水平明显高于前神经（PN）和经典（CL）亚型。这说明 ADAM12 有可能作为胶质瘤发病机制和亚型分类的预后生物标志物。
- 评估 ADAM12 在泛癌中的诊断和预后价值：研究聚焦于 ADAM12 表达对癌症患者预后的意义。GEPIA2 分析显示，在多种癌症中，ADAM12 表达与患者的总生存期（OS）和疾病特异性生存期（DSS）相关。在胶质瘤（GBMLGG）患者中，高表达 ADAM12 的患者预后更差。ROC 曲线分析表明，ADAM12 对 GBMLGG 患者的生存有较好的预测能力。通过单变量和多变量 Cox 回归分析，确定 ADAM12 是 GBMLGG 患者的独立预后因素。研究人员还设计了基于 ADAM12 表达和肿瘤分级的列线图（一种整合多个因素来预测疾病风险或预后的模型），校准曲线证明该模型能较准确地预测胶质瘤患者的预后。
- ADAM12 表达水平与胶质瘤临床病理特征的关联：研究人员分析了 ADAM12 表达与胶质瘤的 WHO 分级、病理分期、IDH1 状态等因素的关系。结果发现，ADAM12 mRNA 表达与肿瘤分级呈正相关，肿瘤恶性程度越高，ADAM12 表达越高。IDH 野生型和 1p/19q 非共缺失的胶质瘤患者，ADAM12 表达水平更高。对三个不同数据集的综合生存分析表明，高表达 ADAM12 的胶质瘤患者预后明显更差，时间依赖性 ROC 分析也显示出 ADAM12 对 GBMLGG 预后有较高的预测准确性。
- ADAM12 表达与多种癌症中 MATH、TMB、MSI 的相关性：研究人员探究了 ADAM12 表达与突变等位基因肿瘤异质性（MATH）、肿瘤突变负荷（TMB）和微卫星不稳定性（MSI）的关系。在 36 种癌症类型中，发现 ADAM12 表达与 MATH 在 GBMLGG、GBM 和 LGG 中呈显著负相关；与 MSI 在 17 种癌症类型中呈负相关，在 GBMLGG 中最为明显；与 TMB 在 8 种癌症类型中呈正相关，包括 GBMLGG 等。这表明 ADAM12 表达与这些指标密切相关，在胶质瘤中尤为显著。
- 胶质瘤肿瘤微环境中 ADAM12 的免疫学研究：运用 quanTIseq 算法分析发现，ADAM12 表达与多种免疫细胞类型相关。在 GBMLGG 中，ADAM12 表达与巨噬细胞、髓样树突状细胞、CD4? T 细胞和 CD8? T 细胞的浸润呈正相关，同时与 18 种免疫细胞类型呈负相关。对 GBMLGG 进行高低 ADAM12 表达分组后，发现高表达组中多种免疫细胞水平显著增加。此外，ADAM12 水平与免疫检查点水平、多种趋化因子及其受体呈正相关，这表明 ADAM12 在塑造肿瘤免疫微环境中可能发挥重要作用，还可能作为指导免疫治疗的潜在标志物。
- 单细胞数据集中 ADAM12 潜在功能分析：通过 CancerSEA 数据库分析单细胞测序数据，发现 ADAM12 与多种肿瘤类型的血管生成、分化和转移等关键过程呈正相关。在胶质瘤中，ADAM12 与分化、血管生成、增殖和炎症密切相关。在正常组织中，ADAM12 主要在脑组织的少突胶质前体细胞中表达。对多种癌症的肿瘤和基质细胞分析发现，ADAM12 在恶性细胞、肥大细胞、T 细胞等多种细胞中共同表达，且在恶性胶质瘤细胞中表达增加，可能促进肿瘤增殖。
- 胶质瘤中 ADAM12 的基因集富集分析：将胶质瘤样本分为 ADAM12 高表达和低表达组，对差异表达基因进行分析。GO 分析显示，ADAM12 相关基因参与了胶质细胞分化、细胞生长等生物学过程，以及生长因子结合等分子功能。KEGG 通路富集分析表明，ADAM12 与 ECM - 受体相互作用、细胞周期等多条通路相关。GSEA 分析也发现多个与癌症相关的通路显著富集，同时确定了 ADAM12 的一些关键蛋白 - 蛋白相互作用。这揭示了 ADAM12 在调节癌症进展关键生物学过程中的重要作用。
- ADAM12 促进胶质瘤细胞的恶性进展：研究人员收集了六对胶质瘤组织和相邻正常组织，通过 Western blot 和免疫组化证实了肿瘤组织中 ADAM12 表达增加，且与病理分级正相关。在 U87 和 U251 胶质瘤细胞系中建立 ADAM12 敲低模型，实验结果显示，ADAM12 敲低显著降低了胶质瘤细胞的活力、迁移能力、增殖能力和侵袭能力。这充分表明 ADAM12 在促进胶质瘤细胞的恶性生物学行为中起着关键作用。
综合上述研究结果，这项研究全面地揭示了 ADAM12 在多种癌症中的表达模式、预后价值以及在肿瘤免疫微环境中的潜在作用。尤其是在胶质瘤方面，ADAM12 与肿瘤的恶性程度、患者预后以及免疫微环境都有着紧密的联系，为胶质瘤的诊断、预后评估和治疗提供了新的思路和潜在靶点。不过，研究也存在一些局限性，比如 ADAM12 促进胶质瘤恶性进展的具体机制还需要进一步探索，它在免疫微环境中的作用也需要更多实验来验证。但无论如何，这项研究为后续深入研究 ADAM12 在肿瘤生物学中的作用奠定了坚实的基础，有望推动癌症治疗领域取得新的突破，给众多癌症患者带来新的希望。
