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胃癌（GC）发病率和死亡率高，严重威胁人类健康。研究人员聚焦 P4HA1 开展研究，发现其在 GC 组织和细胞中高表达，促进癌细胞增殖、转移和干性。这为 GC 治疗提供新方向，有望成为潜在治疗靶点。
在全球范围内，胃癌（Gastric Cancer，GC）是一种极具威胁性的恶性肿瘤。它是全球第五大常见的侵袭性肿瘤，死亡率位居第三，在中国更是上升至癌症相关死亡原因的第二位。当前，针对胃癌患者的主要诊疗手段是成像技术和手术治疗，但这些方法存在一定局限性，难以满足临床需求。
肿瘤的生长、转移与肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）密切相关，细胞外基质（Extracellular Matrix，ECM）作为 TME 的关键组成部分，在肿瘤进展和免疫治疗抵抗中发挥着重要作用。胶原蛋白（Collagen，Col）是 ECM 的重要成分，其过度沉积会改变 ECM，进而促进恶性肿瘤的侵袭和扩散。脯氨酰 4 - 羟化酶 α 亚基 1（Prolyl 4 - hydroxylase，alpha polypeptide I，P4HA1）是胶原蛋白合成的关键酶，在多种肿瘤中高表达，然而其在胃癌中的表达和功能却鲜为人知。为了填补这一空白，来自蚌埠医学院第一附属医院等机构的研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Discover Oncology》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：利用生物信息学数据库（如 TCGA、Xiantao 学术平台等）对 P4HA1 在胃癌中的表达、预后及相关指标进行分析；收集临床样本（包括 8 对新鲜胃癌病变组织和相应正常胃黏膜组织、胃癌根治手术切除标本），通过蛋白质免疫印迹（Western blot，WB）、实时荧光定量聚合酶链式反应（RT - qPCR）、免疫组织化学染色等实验检测 P4HA1 的表达水平；采用 RNA 干扰（RNAi）技术，转染胃癌细胞系（HGC - 27 和 SGC - 7901）以降低 P4HA1 的表达；运用 CCK - 8 实验、平板克隆实验、Transwell 实验、成球实验等检测胃癌细胞的增殖、迁移、侵袭和干性能力。
研究结果如下：
- P4HA1 在胃癌组织和细胞系中过表达：通过对 TCGA - STAD 数据的分析，发现 P4HA1 在胃癌组织中 mRNA 表达水平显著高于健康组织。临床样本实验（WB、免疫组化、RT - qPCR）进一步证实，P4HA1 在胃癌组织和细胞系中的表达明显高于癌旁组织和正常胃黏膜细胞系。
- P4HA1 水平与胃癌患者的生存和临床特征相关：多种数据库分析表明，高表达的 P4HA1 与胃癌患者较差的预后相关，P4HA1 过表达会降低患者的总生存期（Overall Survival，OS）和疾病特异性生存期（Disease - Specific Survival，DSS）。此外，P4HA1 的表达与患者年龄、TNM 分期、病理分期等临床特征密切相关，其表达水平随年龄增长和分期升高而增加。
- P4HA1 相关基因的富集分析：从 String 和 cBioPortal 数据库筛选出与 P4HA1 结合或共表达的基因，取交集得到 ALDOA、ERO1A、LDHA 和 PLOD1 四个基因。P4HA1 与这四个基因在胃癌及多种肿瘤中呈正相关。GO 和 KEGG 通路分析显示，P4HA1 参与胶原蛋白纤维组织、代谢过程、ECM 组织和缺氧反应等生物学过程，与蛋白质消化吸收、HIF - 1 信号通路、脯氨酸和精氨酸代谢以及 ECM - 受体相互作用等通路相关。
- 抑制 P4HA1 表达抑制胃癌细胞增殖：RNAi 技术转染胃癌细胞后，WB 和 RT - qPCR 检测显示，敲低组（si - P4HA1 组）中 P4HA1 的蛋白和 mRNA 表达水平显著低于对照组（si - NC 组）。CCK - 8 实验和平板克隆实验结果表明，抑制 P4HA1 表达能够抑制胃癌细胞的增殖和克隆形成能力。
- P4HA1 抑制影响胃癌细胞迁移、侵袭和 EMT 相关基因水平：Transwell 实验表明，P4HA1 敲低组中迁移和侵袭的胃癌细胞数量明显少于对照组，说明抑制 P4HA1 可抑制胃癌细胞的迁移和侵袭能力。WB 结果显示，P4HA1 抑制能够抑制胃癌细胞的 EMT 特征，即减少 E - cadherin 的表达降低，同时抑制 Vimentin 和 N - cadherin 的表达升高。
- P4HA1 敲低抑制胃癌细胞干性：基于 TCGA 数据库临床数据的分析显示，P4HA1 与干细胞评分显著正相关。WB 和成球实验表明，沉默 P4HA1 表达会抑制胃癌干细胞标记物 CD44 的表达和胃癌细胞的成球能力。GEPIA2 数据库分析也证实，P4HA1 与多个胃癌干细胞标记物（SOX2、CD133、LGR5、SALL4、CD44）密切相关。
研究结论和讨论部分指出，P4HA1 在胃癌中高度表达，通过调节 EMT 等过程促进胃癌细胞的增殖、转移和干性。这一发现为胃癌的治疗提供了新的潜在靶点，靶向 P4HA1 可能成为一种新的治疗策略。然而，该研究存在一定局限性，如临床样本数量不足，需要进一步探索 P4HA1 在胃癌中的作用机制。尽管如此，这项研究仍为胃癌的诊疗开辟了新的方向，有望为未来的临床实践提供重要参考，推动胃癌治疗领域的发展。
