AQP1：肾癌及泛癌研究中的 “潜力之星”，解锁生存预后与治疗新密码

为探究 AQP1 在癌症中的作用，上海交通大学医学院附属新华医院的研究人员开展肾癌及泛癌研究，发现 AQP1 可作肾癌预后标志物，在泛癌中也意义重大。推荐科研读者阅读，助力深入了解癌症机制与治疗靶点。

　　

在人体这个复杂的 “小宇宙” 里，有一种名为水通道蛋白 1（AQP1）的 “小角色”，却发挥着大作用。AQP1 是一种镶嵌在细胞膜上的蛋白质，就像一个个小小的 “水闸”，专门负责水分子的进出，在维持人体水盐平衡这件事上，它可是功不可没。不仅如此，它还广泛分布在肾脏、眼睛、大脑等多个重要器官中，参与各种细胞的生理活动。

随着医学研究的不断深入，人们发现 AQP1 似乎和癌症之间有着千丝万缕的联系。有研究表明，AQP1 有可能成为肾透明细胞癌的筛查标志物，而且它的表达情况还和肾透明细胞癌、肾乳头状细胞癌患者的生存结局息息相关。不仅如此，在肺癌、乳腺癌、结肠癌等多种癌症中，AQP1 也被认为是一个有潜力的预后标志物。不过，这些研究大多只是针对某一种特定的癌症展开的，就像在黑暗中摸索，只照亮了一小片区域。对于 AQP1 在所有癌症（泛癌）层面的作用，我们了解得还非常有限。它能不能成为一个通用的癌症预后标志物呢？又能不能帮助我们预测癌症患者对特定药物治疗的反应呢？这些问题就像一团团迷雾，笼罩在科研人员的心头。

为了拨开这团迷雾，上海交通大学医学院附属新华医院的研究人员在《Journal of Translational Medicine》期刊上发表了一篇名为 “Aquaporin1 as a biomarker for survival outcomes in renal cancers and its pan-cancer implications: a retrospective cohort and bioinformatics analysis” 的论文。他们通过一系列研究，得出了许多重要结论，为我们了解 AQP1 在癌症中的作用打开了新的大门。这不仅有助于我们更深入地认识癌症的发生发展机制，还可能为癌症的诊断、治疗和预后评估提供新的思路和方法，就像是为攻克癌症这座 “大山” 找到了新的攀登路径。

研究人员在开展这项研究时，用到了几个关键的技术方法。首先是免疫组织化学染色技术，它就像是给细胞中的 AQP1 贴上了 “彩色标签”，帮助研究人员观察 AQP1 在肿瘤组织和正常组织中的分布和表达情况。其次是多种数据库分析，通过挖掘 The Cancer Genome Atlas（TCGA）、Human Protein Atlas（HPA）等多个数据库，研究人员获取了大量的癌症相关数据，从基因组、蛋白质组等多个层面分析 AQP1 的特征。此外，细胞实验也不可或缺，研究人员构建了稳定表达 AQP1 shRNA 的细胞系，通过细胞计数试剂盒 - 8（CCK - 8）、Transwell、细胞划痕等实验，探究 AQP1 对肾癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。

下面，让我们一起来看看研究人员都有哪些重要的发现吧。

1. AQP1 在新华队列中的表达和预后影响：研究人员对新华医院 370 例肾肿瘤患者的组织样本进行免疫组织化学染色分析。结果发现，肿瘤组织中 AQP1 的平均表达水平明显低于正常组织，就好像肿瘤组织里的 “水闸” 变少了。进一步分析发现，AQP1 染色评分较高的患者总体生存期（OS）和无进展生存期（PFS）更长。而且，AQP1 的表达还和肿瘤的组织学分类、T 分期、临床分期等临床特征密切相关。这表明 AQP1 在肾癌患者的预后中可能起着重要作用，就像是一个隐藏在身体里的 “健康信号灯”，它的明暗程度能反映患者的病情走向。
2. AQP1 在肾癌中的独立预后作用：为了进一步探究 AQP1 的作用，研究人员进行了多因素 Cox 风险回归分析。结果显示，高表达的 AQP1 是肾癌患者 OS 和 PFS 的独立保护因素，也就是说，AQP1 表达得越多，患者的生存希望就越大。研究人员还构建了肾癌患者的列线图，这个列线图就像是一个 “病情预测仪表盘”，综合考虑多个因素后，能更准确地预测患者的生存情况，为临床医生制定治疗方案提供了有力的参考。
3. AQP1 在泛癌分析中的基因组和蛋白质组表达：研究人员借助 TCGA 和 HPA 数据库，对 33 种癌症中 AQP1 的表达模式进行了分析。他们发现，在大多数癌症组织中，AQP1 的表达都比正常组织低，但在胆管癌、胶质母细胞瘤和甲状腺癌中却恰恰相反。同时，研究人员还分析了 AQP1 的竞争性内源性 RNA（ceRNAs）网络、蛋白质 - 蛋白质相互作用等。这些发现就像是绘制了一幅 AQP1 在癌症世界里的 “活动地图”，让我们看到它在不同癌症中的 “表现” 差异。
4. 泛癌分析中生存结局与 AQP1 表达的相关性：研究人员利用 TCGA 数据库的数据进行分析，发现 AQP1 的表达和多种癌症患者的生存结局有关。在肾透明细胞癌、肾乳头状细胞癌和头颈部鳞状细胞癌中，高表达的 AQP1 与较长的 OS 和 PFS 相关；而在低级别胶质瘤和葡萄膜黑色素瘤中，情况则相反。这说明 AQP1 在不同癌症中的作用就像一把 “双刃剑”，有时是保护患者的 “天使”，有时却成了威胁患者健康的 “恶魔”。
5. AQP1 在肿瘤纯度和治疗敏感性中的作用：研究人员分析了 AQP1 与肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定性（MSI）的相关性，发现它们在多种癌症中呈现出不同的关联模式。同时，AQP1 的表达还和多种癌症的免疫和基质丰度有关，这意味着它可能影响肿瘤的纯度。此外，研究人员还发现了一些药物的敏感性与 AQP1 表达相关，比如 PI - 103，它的敏感性与 AQP1 表达呈负相关，而且 PI - 103 还能与 AQP1 蛋白结合。这一发现为癌症的个性化治疗提供了新的方向，也许未来可以根据患者 AQP1 的表达情况来选择更有效的药物。
6. 免疫细胞浸润与 AQP1 表达的相关性：肿瘤内免疫细胞的浸润情况会影响免疫治疗的效果。研究人员发现，在肾癌患者中，AQP1 的表达与多种免疫细胞的浸润相关，比如静息肥大细胞、单核细胞等。在其他癌症中，也存在类似的相关性。这表明 AQP1 可能在肿瘤的免疫微环境中发挥着重要作用，就像是一个 “免疫调节开关”，影响着免疫细胞与肿瘤细胞之间的 “战争” 局势。
7. 免疫相关基因（IRGs）与 AQP1 表达的相关性：研究人员还发现，AQP1 与 IRGs 的共表达情况在不同癌症类型中有所不同。在头颈部鳞状细胞癌、低级别胶质瘤和葡萄膜黑色素瘤中，大多数 IRGs 与 AQP1 表达呈负相关；而在肾透明细胞癌中，一半的显著相关 IRGs 与 AQP1 表达呈正相关。这进一步说明了 AQP1 在癌症中的作用受到多种因素的影响，其机制十分复杂。
8. AQP1 的基因集富集分析：通过基因集富集分析，研究人员发现不同癌症中与 AQP1 表达相关的信号通路存在差异。在头颈部鳞状细胞癌中，富集的通路包括致心律失常性右心室心肌病、钙信号通路等；在低级别胶质瘤和葡萄膜黑色素瘤中，富集的通路则涉及抗坏血酸和醛酸代谢、自身免疫性甲状腺疾病等。这些通路就像是一条条 “分子高速公路”，AQP1 在不同的癌症中沿着不同的 “公路” 影响着肿瘤的发展。
9. 敲低 AQP1 对 786 - O 细胞的影响：为了更直观地了解 AQP1 的作用，研究人员在肾癌细胞系 786 - O 中进行了实验。他们构建了稳定表达 AQP1 shRNA 的细胞系，结果发现敲低 AQP1 后，786 - O 细胞的增殖、迁移和侵袭能力都受到了抑制。这就像是给癌细胞的 “疯狂生长和扩散” 踩了一脚急刹车，进一步证明了 AQP1 在癌症发展过程中的重要性。

综合研究结果和讨论部分，AQP1 在癌症中的作用十分复杂且多样。在肾癌患者中，它是一个独立的有利因素，高表达的 AQP1 与更好的生存结局相关，这为肾癌的预后评估提供了一个重要的生物标志物。在泛癌层面，AQP1 的表达与多种癌症的生存结局、肿瘤纯度、治疗敏感性以及免疫微环境等密切相关。虽然目前的研究还存在一些局限性，比如临床队列来自单一医院，泛癌数据主要来源于西方人群，AQP1 的分子机制还需要进一步验证，但这些发现仍然为癌症研究开辟了新的道路。未来，科研人员可以基于这些结果，进一步探索 AQP1 在癌症中的作用机制，开发更精准的癌症诊断方法和个性化的治疗策略，为癌症患者带来更多的希望。相信在不久的将来，我们对 AQP1 的认识会更加深入，也能更好地利用它来对抗癌症这一 “顽疾”。