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为解决肝癌预后差、缺乏有效生物标志物和治疗靶点的问题,研究人员开展了关于 hnRNPA3 在肝癌中功能及机制的研究。结果发现 hnRNPA3 可作为肝癌诊断和预后的生物标志物及潜在药物靶点,这对肝癌诊疗意义重大。
肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)作为全球常见的恶性肿瘤,严重威胁人类健康。尽管医学不断进步,但肝癌患者的总体生存率依旧不理想,多数患者确诊时已处于晚期,早期检测手段匮乏,治疗药物的疗效也有待提升。因此,寻找有效的生物标志物和治疗靶点成为攻克肝癌的关键所在。
在此背景下,浙江省级人民医院、杭州医学院等研究机构的研究人员开展了深入研究。他们聚焦于 hnRNPA3 这一在多种恶性肿瘤中高表达的蛋白,旨在探究其在肝癌中的功能及潜在机制。研究成果发表于《BMC Cancer》,为肝癌的诊疗带来了新的曙光。
研究人员运用了多种关键技术方法。从多个数据库获取数据进行生物信息学分析,如从 The Cancer Genome Atlas(TCGA)获取基因表达数据;通过空间转录组学技术,分析 hnRNPA3 在肿瘤微环境中的细胞定位;利用细胞实验,包括细胞培养、RNA 提取、qRT-PCR、Western Blot(WB)、慢病毒感染等,探究 hnRNPA3 对肝癌细胞增殖、迁移等能力的影响;借助 RNA 测序(RNA-seq)技术筛选差异表达基因(DEGs) ,并进行富集分析以揭示相关信号通路。
研究结果如下:
- hnRNPA3 高表达与肝癌预后相关:通过分析多种癌症的基因表达数据,发现 hnRNPA3 在肝癌等多种肿瘤中显著高表达。其表达水平与患者年龄、性别、肿瘤分级和分期相关,且高表达的 hnRNPA3 与肝癌患者较差的预后相关,可作为独立的预后指标,通过构建列线图模型,能有效预测肝癌患者 1、3、5 年生存率。
- hnRNPA3 与 DNA 甲基化关联:研究发现 hnRNPA3 在肝癌组织中存在低甲基化现象,且其甲基化状态与 DNA 甲基转移酶(如 DNMT3L)和去甲基化酶(如 TET1、TET2、TET3 )密切相关。特定 CpG 位点(如 cg11064170)的甲基化状态与 hnRNPA3 表达水平高度相关,影响患者预后。
- ceRNA 调控网络:利用 Starbase 数据库构建了 hnRNPA3 的 ceRNA 调控网络,发现 hsa-miR-22-3p 与 hnRNPA3 呈显著负相关,且与多个 lncRNAs 存在相互作用。hsa-miR-22-3p 在正常组织中高表达,具有抑癌作用,而与之相关的 lncRNAs 在肿瘤组织中的高表达则预示着较差的预后。
- hnRNPA3 与免疫浸润:借助 TIMER 等数据库分析发现,hnRNPA3 与多种免疫细胞浸润相关,尤其是巨噬细胞。高表达的 hnRNPA3 与免疫治疗耐药相关,可能通过调节免疫检查点分子(如 PD-L1 )、免疫细胞功能和肿瘤微环境等机制促进肿瘤免疫逃逸。空间转录组学进一步证实 hnRNPA3 与肿瘤细胞和巨噬细胞在空间上存在显著重叠和正相关。
- 药物敏感性预测:运用 “pRRophetic” 算法预测药物敏感性,发现低表达 hnRNPA3 的患者对厄洛替尼更敏感,而高表达 hnRNPA3 的患者对 5 - 氟尿嘧啶、阿霉素、依托泊苷等药物更敏感。
- hnRNPA3 对肝癌细胞功能的影响:细胞实验表明,沉默 hnRNPA3 表达可抑制肝癌细胞(SNU449 和 HuH7)的增殖和迁移能力。RNA-seq 分析发现,hnRNPA3 参与调控 RAP1、MAPK、PI3K/AKt 等信号通路,以及细胞黏附、信号转导和细胞增殖等生物学过程。
研究结论和讨论部分指出,hnRNPA3 作为一种与表观遗传修饰相关的基因,可通过调节 DNA 甲基化状态和 ceRNA 网络影响肝癌的免疫浸润和恶性进展,促进肝癌细胞的增殖和转移。这一发现为肝癌的诊断和预后评估提供了新的生物标志物,也为肝癌的治疗提供了潜在的药物靶点。然而,目前对于 hnRNPA3 的研究仍处于初步阶段,其在肝癌中的具体作用机制还有待进一步深入探究,未来有望基于此开展更多研究,为肝癌患者带来新的治疗策略和希望。