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CSGALNACT1:甲状腺乳头状癌增殖驱动因子与预后生物标志物的发现及机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月30日 来源:Frontiers in Cell and Developmental Biology 4.3
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这篇研究通过整合单细胞RNA测序(scRNA-seq)和TCGA-THCA队列的转录组数据,构建了甲状腺乳头状癌(PTC)的高分辨率细胞图谱,揭示了29个细胞亚群的动态特征。研究发现CSGALNACT1作为上皮细胞特异性基因,通过LASSO-Cox回归模型和功能实验证实其促进肿瘤增殖的致癌作用,同时与免疫微环境重塑密切相关,为PTC的预后评估和靶向治疗提供了新思路。
研究整合了GSE191288和GSE193581两个单细胞数据集,涵盖7例对照和13例PTC样本,经过质控后保留48,531个细胞进行分析。通过Seurat聚类和SingleR注释,鉴定出10种主要细胞类型,包括上皮细胞、巨噬细胞和T细胞等。与正常组织相比,PTC中巨噬细胞显著扩增,而CD4+/CD8+ T细胞和NK细胞减少,提示肿瘤微环境的免疫抑制特征。
CellChat分析显示,PTC中内皮细胞和成纤维细胞的信号输出最强,而上皮细胞接收的信号显著增强。单核细胞通过CD8A-HLA和CD4-HLA通路与T细胞交互,形成免疫调控网络。从单核细胞簇筛选出的503个差异基因中,65个与预后相关,进一步通过LASSO-Cox回归构建了包含14个基因(如FCAR、CD300E)的风险评分模型,其3年生存预测AUC达0.92。
多因素Cox回归确定CSGALNACT1等6个独立预后基因。伪时序分析显示,CSGALNACT1表达与上皮细胞分化轨迹高度一致。功能实验证实:过表达CSGALNACT1可促进IHH-4、TPC-1细胞的增殖(MTT/CCK-8实验增殖率提升1.5-2倍),而siRNA敲低则抑制克隆形成能力。免疫荧光显示该蛋白定位于高尔基体,暗示其通过糖基化修饰参与肿瘤生长调控。
基于MCP-counter等算法,高风险组显示CD8+ T细胞和M1型巨噬细胞浸润增加,但免疫检查点分子(如PD-L1)表达升高,提示免疫逃逸可能。校准曲线表明模型存在低估生存期的保守偏倚,需结合蛋白组学等数据优化。
CSGALNACT1作为糖基转移酶家族成员,首次被证实驱动PTC增殖。其上皮特异性为靶向治疗提供潜在窗口,但需进一步探索其调控糖链合成影响EGFR等受体活化的机制。研究局限性在于单队列设计,未来可通过类器官模型验证靶点干预效果。
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