




摘要:目的" 探討嘌呤能受體X1(P2RX1)的表達(dá)與肝細(xì)胞肝癌(LIHC)患者預(yù)后、腫瘤異質(zhì)性及免疫浸潤(rùn)之間的關(guān)系。方法" 下載并處理癌癥基因組圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫關(guān)于P2RX1在LIHC中的表達(dá)譜數(shù)據(jù)及LIHC患者臨床信息,分析P2RX1的表達(dá)與患者預(yù)后的關(guān)系;分析P2RX1的表達(dá)與LIHC等腫瘤異質(zhì)性、腫瘤干性的關(guān)系;利用TIMER算法評(píng)估P2RX1與腫瘤免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的相關(guān)性;分析P2RX1表達(dá)與8種免疫檢查點(diǎn)(ICs)、免疫/基質(zhì)評(píng)分、化療藥物半抑制濃度(IC50)等的相關(guān)性;對(duì)P2RX1不同表達(dá)組差異基因進(jìn)行富集分析。結(jié)果" P2RX1在LIHC中的表達(dá)下調(diào)(P<0.05)。P2RX1高表達(dá)的LIHC患者預(yù)后較好(P<0.05)。P2RX1的表達(dá)與LIHC腫瘤突變負(fù)荷(TMB)和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。P2RX1與LIHC患者性別、種族、TNM分期等無關(guān)。P2RX1與PD1、PD-L1等多個(gè)免疫檢查點(diǎn)基因呈正相關(guān),與順鉑、5-氟尿嘧啶等化療藥物的IC50呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。富集分析結(jié)果顯示,P2RX1廣泛參與各種免疫細(xì)胞的增殖、激活、分化等生物學(xué)進(jìn)程。結(jié)論" P2RX1在多種消化系統(tǒng)腫瘤中表達(dá)下調(diào),并與LIHC患者預(yù)后有關(guān),參與LIHC腫瘤微環(huán)境免疫細(xì)胞增殖、分化、浸潤(rùn)等調(diào)控過程。
關(guān)鍵詞:嘌呤能受體X1;表達(dá);預(yù)后;異質(zhì)性;免疫浸潤(rùn)
中圖分類號(hào):R735.7" " " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " "DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2025.06.001
文章編號(hào):1006-1959(2025)06-0001-09
Diagnostic Value of Purinergic Receptor X1 in Hepatocellular Carcinoma
LI Zhao1, YU Yunliang2
(1.Department of Medical Laboratory, Linqing People′s Hospital, Linqing 252600, Shandong, China;
2.Department of Medical Laboratory, Yantai Affiliated Hospital of Binzhou Medical University, Yantai 264100, Shandong, China)
Abstract: Objective" To investigate the relationship between the expression of purinergic receptor X1 (P2RX1) and the prognosis, tumor heterogeneity and immune infiltration in patients with hepatocellular carcinoma (LIHC). Methods" The expression profile data of P2RX1 in LIHC and the clinical information of LIHC patients in the Cancer Genome Atlas (TCGA) database were downloaded and processed, and the relationship between the expression of P2RX1 and the prognosis of patients was analyzed. The relationship between the expression of P2RX1 and tumor heterogeneity and tumor stemness such as LIHC was analyzed. The correlation between P2RX1 and tumor immune cell infiltration was evaluated by TIMER algorithm. The correlation between P2RX1 expression and 8 immune checkpoints (ICs), immune/matrix scores, and half-inhibitory concentration (IC50) of chemotherapeutic drugs was analyzed. Enrichment analysis of differentially expressed genes in different expression groups of P2RX1 was performed. Results" The expression of P2RX1 was down-regulated in LIHC (Plt;0.05). The prognosis of LIHC patients with high expression of P2RX1 was better (Plt;0.05). The expression of P2RX1 was negatively correlated with LIHC tumor mutation burden (TMB) and microsatellite instability (MSI) (Plt;0.05). P2RX1 was not related to gender, race and TNM stage of LIHC patients. P2RX1 was positively correlated with multiple immune checkpoint genes such as PD1 and PD-L1, and negatively correlated with IC50 of chemotherapeutic drugs such as cisplatin and 5-fluorouracil (Plt;0.05). The results of enrichment analysis showed that P2RX1 was widely involved in the biological processes of proliferation, activation and differentiation of various immune cells. Conclusion" The expression of P2RX1 is down-regulated in a variety of digestive system tumors and is related to the prognosis of LIHC patients. It is involved in the regulation of immune cell proliferation, differentiation and infiltration in the tumor microenvironment of LIHC.
Key words: Purinergic receptor X1; Expression; Prognosis; Heterogeneity; Immune infiltration
ATP受體在腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment, TME)中有核細(xì)胞表面廣泛表達(dá),細(xì)胞外ATP可與其受體結(jié)合直接影響癌癥進(jìn)展[1]。作為ATP門控離子通道受體家族成員之一,嘌呤能受體X1(purinergic receptor P2X1, P2RX1)與機(jī)體多種生物學(xué)進(jìn)程有關(guān),如能量代謝、免疫反應(yīng)及腫瘤轉(zhuǎn)移等 [2]。近年來研究顯示,P2RX1在胰腺癌[3]、肺腺癌[4]、宮頸癌[5]、乳腺癌[6]等腫瘤中發(fā)揮重要的免疫調(diào)控作用。然而,關(guān)于P2RX1是否參與消化系統(tǒng)腫瘤的發(fā)生發(fā)展的研究尚處于起始階段。因此,本研究利用癌癥基因圖譜(the cancer genome atlas, TCGA)數(shù)據(jù)庫、基因型組織表達(dá)(the genotype-tissue expression, GTEx)數(shù)據(jù)庫、高通量基因表達(dá)(gene expression omnibus, GEO)數(shù)據(jù)庫、癌癥相關(guān)藥物敏感性基因組學(xué)(genomics of drug sensitivity in cancer, GDSC)數(shù)據(jù)庫綜合評(píng)估P2RX1在肝細(xì)胞肝癌(liver hepatocellular carcinoma, LIHC)中的表達(dá)情況及預(yù)后價(jià)值, 分析P2RX1的表達(dá)與腫瘤突變負(fù)荷(tumor mutation burden, TMB)、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatellite instability, MSI)、免疫檢查點(diǎn)(immune checkpoints, ICs)、免疫檢查點(diǎn)阻斷(Immune checkpoint blockade, ICB)響應(yīng)、免疫/基質(zhì)評(píng)分、化療藥物的半抑制濃度(half maximal inhibitory concentration, IC50)等的相關(guān)性,為L(zhǎng)IHC的治療提供新的抗腫瘤策略及研究方向。
1資料與方法
1.1數(shù)據(jù)下載與處理" 本研究首先從TCGA和GEO數(shù)據(jù)庫下載關(guān)于P2RX1表達(dá)的表達(dá)譜數(shù)據(jù),使用Sangerbox生信平臺(tái)(http://www.sangerbox.com)聯(lián)合R軟件(版本號(hào):4.0.3)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾,去除缺失和重復(fù)的結(jié)果,并用log2(TPM+1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。提取TCGA數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的臨床信息,包括患者的性別、種族、TNM分期、臨床分期、甲基化等信息。此外,下載并處理TCGA來源的消化系統(tǒng)腫瘤患者TMB和MSI數(shù)據(jù)集,以每百萬堿基對(duì)的總突變發(fā)生率計(jì)算TMB值,以基因重復(fù)序列中發(fā)生的插入或缺失事件的數(shù)量計(jì)算MSI值。
1.2預(yù)后分析" 使用單因素Cox回歸分析結(jié)合R軟件包“survival”和“forestplot”繪制森林圖,分析P2RX1的表達(dá)水平與腫瘤患者的總生存期(overall survival, OS)、疾病特異性生存(disease specific survival, DSS)、無病間期(disease free interval, DFI)、無進(jìn)展間期(progression free interval, PFI)之間的相關(guān)性。使用Kaplan-Meier Plotter繪制各自的累積的生存曲線,并采用Log-rank test進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。使用Clustvis網(wǎng)站繪制(https://biit.cs.ut.ee/clustvis/)復(fù)雜熱圖。
1.3腫瘤異質(zhì)性和干性分析" 利用Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)分析P2RX1的表達(dá)與腫瘤患者TMB、MSI、腫瘤純度(purity)共3種腫瘤異質(zhì)性參數(shù)的相關(guān)性,并繪制雷達(dá)圖;分析基因的表達(dá)與RNA表達(dá)的干性評(píng)分(RNA expression-based, RNAss)、基于DNA甲基化的干性評(píng)分(DNA methylation-based, DNAss)和基于差異甲基化探針的干性評(píng)分(Differentially methylated probes-based, DMPss)共3種腫瘤干性評(píng)分的相關(guān)性。
1.4腫瘤免疫浸潤(rùn)分析" 利用TIMER算法,分析P2RX1的表達(dá)與浸潤(rùn)在LIHC的TME中的6種腫瘤浸潤(rùn)免疫細(xì)胞(tumor infiltrating immune cells, TIICs)(包括B細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和DCs)的相關(guān)性。利用EPIC和ESTIMATE算法分析P2RX1的表達(dá)與腫瘤基質(zhì)成分/免疫成分的相關(guān)性。使用xCell算法分析P2RX1與TIICs不同亞型的相關(guān)性。使用Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)分析P2RX1的表達(dá)與8種常見免疫檢查點(diǎn)(immune checkpoints, ICs)(包括CD274、CTLA4、HAVCR2、LAG3、PDCD1、PDCD1LG2、SIGLEC15和TIGIT)的相關(guān)性。使用腫瘤免疫功能障礙與排斥(Tumor Immune Dysfunction and Exclusion, TIDE)算法,在預(yù)處理基因組學(xué)的基礎(chǔ)上,預(yù)測(cè)不同P2RX1表達(dá)量的LIHC患者對(duì)ICB治療的響應(yīng)性。
1.5藥敏分析" 整合TCGA中P2RX1表達(dá)譜數(shù)據(jù)及GDSC數(shù)據(jù)庫中(https://www.cancerrxgene.org/)6種常見LIHC化療藥物(紫杉醇、順鉑、5-氟尿嘧啶、多柔比星、吉西他濱和長(zhǎng)春瑞濱)的信息,運(yùn)用R包“pRRophetic”預(yù)測(cè)每個(gè)樣本的化療反應(yīng)。使用Spearman相關(guān)性分析P2RX1的表達(dá)與藥物IC50之間的相關(guān)性。
1.6富集分析" 根據(jù)LIHC中P2RX1 mRNA表達(dá)水平,選取P2RX1表達(dá)的上四分位數(shù)作為P2RX1高表達(dá)組,選取P2RX1表達(dá)的下四分位數(shù)作為低表達(dá)組,篩選校正后的P<0.01且差異表達(dá)倍數(shù)2倍以上的基因作為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的基因,同時(shí)根據(jù)差異表達(dá)倍數(shù)的對(duì)數(shù)值分析得到在LIHC中表達(dá)上調(diào)及表達(dá)下調(diào)的差異基因,對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行基因本體論(gene ontology, GO)功能分析和京都基因與基因組百科全書(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路分析。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法" 統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析使用GraphPad Prism 8.0和R軟件進(jìn)行。兩組樣本差異的比較使用wilcox檢驗(yàn),生存分析用Log-rank test檢驗(yàn)。使用Spearman 相關(guān)性檢驗(yàn)分析P2RX1與TMB、MSI、m6A相關(guān)基因、TIICs、免疫/基質(zhì)細(xì)胞評(píng)分、ICs等的相關(guān)性。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1 P2RX1在消化系統(tǒng)腫瘤中表達(dá)下調(diào)" TCGA聯(lián)合GTEx數(shù)據(jù)庫顯示除膽管癌(cholangiocarcinoma, CHOL)外,P2RX1在結(jié)腸癌(colon adenocarcinoma, COAD)、結(jié)直腸癌(colon adenocarcinoma/rectum adenocarcinoma esophageal carcinoma, COADREAD)、食管癌(esophageal carcinoma, ESCA)、LIHC、胰腺癌(pancreatic adenocarcinoma, PAAD)、直腸腺癌(rectum adenocarcinoma,READ)和胃癌(stomach adenocarcinoma, STAD)中的表達(dá)均低于正常組織(P<0.05,圖1A~圖1H)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證,本研究篩選GEO中8種消化系統(tǒng)腫瘤GSE數(shù)據(jù)集,結(jié)果顯示P2RX1在183例CHOL(GSE132305[7])中的表達(dá)與37例正常膽管組織相比無差異(圖1I);在56例COAD(GSE44861[8])中的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.05,圖1J);在101例COADREAD(GSE24551[9])中的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.05,圖1K);在80例ESCA(GSE22954[10])中的表達(dá)與9例正常食管組織表達(dá)無差異,圖1L);在152例LIHC(GSE102079[11])中的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.05,圖1M);在36例PAAD(GSE16515[12])中的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.05,圖1N)在77例READ(GSE24550[13])中的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.05,圖1O);在80例STAD(GSE27342[14])中的表達(dá)與80例正常胃組織相比無差異(圖1P)。
2.2 P2RX1與LIHC、PAAD和READ患者預(yù)后有關(guān)" 單因素Cox回歸分析顯示,P2RX1的表達(dá)與LIHC患者的OS(P=0.03,圖2A)和DSS有關(guān)(P=0.03,圖2B);與PAAD 和READ患者DFI有關(guān)(P<0.05,圖2C);與PAAD和READ患者的PFI有關(guān)(圖2D,P=0.099)。P2RX1的表達(dá)與CHOL、COAD、COADREAD、ESCA和STAD的OS、DSS、DFI、PFI均無相關(guān)性(圖2A~圖2D)。
2.3 P2RX1的表達(dá)與LIHC異質(zhì)性有關(guān)" 利用Kaplan-Meier Plotter繪制生存曲線,結(jié)果顯示P2RX1與LIHC患者的OS無關(guān)(P=0.1,圖3A),而與DSS(P=0.011,圖3B)、DFI(P=0.0017,圖3C)和PFI(P=0.0044,圖3D)有關(guān),高表達(dá)P2RX1的LIHC患者的DSS、DFI和PFI較長(zhǎng)。P2RX1表達(dá)與PAAD和READ患者的OS、DSS、DFI和PFI均不相關(guān)(圖3E~圖3L)。分析P2RX1與8種腫瘤異質(zhì)性參數(shù)的相關(guān)性,結(jié)果顯示在STAD、PAAD和LIHC中,P2RX1的表達(dá)與患者的TMB呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖3M,P<0.05);在STAD、PAAD和LIHC中,P2RX1的表達(dá)與患者的MSI呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖3N,Plt;0.05);P2RX1的表達(dá)與8種消化系統(tǒng)腫瘤純度均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖3O,P<0.05)。其中,P2RX1的表達(dá)與LIHC中TMB、MSI和腫瘤純度的相關(guān)系數(shù)r分別為-0.19, -0.23和-0.58。
2.4 P2RX1與LIHC中DCs浸潤(rùn)有關(guān)" TIMER算法結(jié)果顯示P2RX1與多種TIICs有關(guān),其中P2RX1與B細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、DCs均呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05,圖4A)。在COAD、COADREAD、LIHC和READ中,P2RX1表達(dá)與DCs的相關(guān)性最強(qiáng)。利用xCell算法分析P2RX1與LIHC中不同DCs的相關(guān)性,結(jié)果顯示P2RX1與活化的樹突狀細(xì)胞(aDCs)(P=1.0e-34,r=0.59,圖4B)、經(jīng)典樹突狀細(xì)胞(cDCs)(P=2.1e-13,r=0.37,圖4C)和并指狀樹突狀細(xì)胞(iDCs)(P=2.6e-5,r=0.22,圖4D)均呈正相關(guān)關(guān)系,與漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(pDCs)無相關(guān)性(圖4E)。P2RX1與8種腫瘤純度有關(guān),本研究利用EPIC算法進(jìn)一步分析P2RX1與LIHC中免疫成分/基質(zhì)成分的相關(guān)性,結(jié)果顯示P2RX1與8種腫瘤患者TME中的B細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞均呈正相關(guān)關(guān)系,P2RX1還與除LIHC外所有腫瘤中的內(nèi)皮細(xì)胞、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer associated fibroblasts, CAFs)等呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05,圖4F)。
2.5 P2RX1與ICB及化療藥物有關(guān)" 分析P2RX1與8種常見ICs的相關(guān)性,結(jié)果顯示 P2RX1的表達(dá)與CD274、CTLA4、HAVCR2、LAG3、PDCD1、PDCD1LG2、SIGLEC155和TIGIT均呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05,圖5A)。將LIHC患者分為P2RX1高低四分位數(shù)表達(dá)組后,比較不同組別8種ICs的表達(dá)差異,結(jié)果顯示除SIGLEC15外,其余ICs在P2RX1高表達(dá)組中的表達(dá)均顯著高于P2RX1低表達(dá)組(P<0.05,圖5B)。進(jìn)一步分析P2RX1的表達(dá)與ICB的相關(guān)性,結(jié)果顯示P2RX1高表達(dá)組的TIDE評(píng)分顯著高于P2RX1低表達(dá)組(P=5.4e-11,圖5C),提示P2RX1高表達(dá)組ICB治療療效差,接受ICB治療后生存期短。TGCA聯(lián)合GDSC數(shù)據(jù)庫顯示,P2RX1的表達(dá)與紫杉醇(P=4.42e-9,r=-0.30,圖5D)、順鉑(P=2.05e-10,r=-0.32,圖5E)、5-氟尿嘧啶(P=2.18e-13,r=-0.37,圖5F)、多柔比星(P=6.18e-07,r=-0.26,圖5G)、吉西他濱(P=0.001,r=-0.16,圖5H)和長(zhǎng)春瑞濱(P=4.85e-6,r=-0.23,圖5I)的IC50均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。
2.6 P2RX1相關(guān)基因廣泛參與TME免疫調(diào)控" 根據(jù)前文的篩選條件,如火山圖所示,篩選得到上調(diào)的基因共有1092個(gè),主要包括JCHAIN、CCL19、CCL21等;下調(diào)的基因共有59個(gè),主要包括CYP1A2、CYP3A4、CPLX2等(圖6A)。為了更直觀的觀察每一例LIHC樣本中P2RX1的表達(dá)與篩選上調(diào)的前50個(gè)基因及篩選下調(diào)的后50個(gè)基因的相關(guān)性,本研究又繪制了聚類熱圖(圖6B)。對(duì)上調(diào)的前50個(gè)基因進(jìn)行富集分析,結(jié)果顯示這些基因基因主要富集于細(xì)胞因子-細(xì)胞因子相互作用信號(hào)通路、趨化因子信號(hào)通路、PI3K-AKT信號(hào)通路等(P<0.05,圖6C);主要富集于細(xì)胞粘附調(diào)控、T細(xì)胞激活、細(xì)胞外結(jié)構(gòu)組織等多種功能(P<0.05,圖6D)。
3討論
關(guān)于消化系統(tǒng)腫瘤的免疫治療方式主要集中在應(yīng)用ICs抑制劑和靶向治療促進(jìn)殺傷性免疫細(xì)胞從而引起機(jī)體抗腫瘤作用方面[15]。但由于多種腫瘤尤其是LIHC存在較強(qiáng)的異質(zhì)性和復(fù)雜的免疫原性,導(dǎo)致很多患者對(duì)ICB治療響應(yīng)不佳,而且腫瘤細(xì)胞基因組學(xué)改變導(dǎo)致耐藥性增強(qiáng)、TME中存在低氧區(qū)細(xì)胞等都是患者預(yù)后不良的重要原因[16,17]。因此,尋找更為敏感的檢測(cè)標(biāo)志物及合適的治療靶點(diǎn)迫在眉睫。
本研究聯(lián)合TCGA、GTEx及GEO等多個(gè)數(shù)據(jù)庫綜合分析發(fā)現(xiàn)P2RX1在COAD、COADREAD、LIHC、READ、STAD和PAAD中表達(dá)顯著下調(diào)。先前的研究證實(shí)P2RX1在宮頸癌和肺腺癌中低表達(dá),而且低表達(dá)P2RX1的患者預(yù)后不良[4,5]。相似的是,在本研究中單因素Cox回歸分析結(jié)果,顯示P2RX1高表達(dá)的LIHC患者OS、DSS明顯延長(zhǎng),而高表達(dá)的PAAD和READ患者DFI和PFI明顯延長(zhǎng)。Kaplan-Meier Plotter生存曲線結(jié)果顯示P2RX1僅與LIHC患者的DSS、DFI和PFI有關(guān),與PAAD和READ患者生存期無關(guān)。上述結(jié)果表明P2RX1高表達(dá)的LIHC患者生存期較長(zhǎng),預(yù)后較好。TMB、MSI和腫瘤,純度等是多種腫瘤有效的預(yù)后生物標(biāo)志物和免疫治療反應(yīng)指標(biāo),是研究腫瘤異質(zhì)性的重要評(píng)估指標(biāo)[18]。LIHC是腫瘤異質(zhì)性最強(qiáng)的腫瘤之一,其腫瘤細(xì)胞和TME異質(zhì)性以及其高度免疫抑制性是腫瘤患者耐藥和復(fù)發(fā)的重要原因[19]。本研究發(fā)現(xiàn)P2RX1與LIHC、PAAD和STAD患者的TMB和MSI均呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系,與8種消化系統(tǒng)腫瘤患者腫瘤純度呈正相關(guān),說明P2RX1可能有助于評(píng)估消化系統(tǒng)腫瘤,尤其是LIHC的異質(zhì)程度和判斷腫瘤最佳TMB閾值。鑒于在LIHC中低表達(dá)的P2RX1與LIHC患者預(yù)后及異質(zhì)性參數(shù)有關(guān),推測(cè)P2RX1可能作為一個(gè)抑癌因子調(diào)控LIHC進(jìn)展。隨后,進(jìn)一步分析P2RX1與LIHC不同臨床病理因素之間的關(guān)系,然而P2RX1的表達(dá)與患者的性別、種族、TNM分期等均無相關(guān)性。
以往研究表明[3-6],P2RX1與多種腫瘤中TME免疫調(diào)控過程有關(guān),為了進(jìn)一步探索P2RX1是否參與消化系統(tǒng)腫瘤免疫調(diào)控,本研究首先利用了TIMER算法分析了TCGA數(shù)據(jù)庫中P2RX1的表達(dá)與6種TIICs浸潤(rùn)程度的相關(guān)性,結(jié)果顯示P2RX1幾乎與所有TIICs均呈正相關(guān),尤其與DCs正相關(guān)性最強(qiáng),說明P2RX1可能廣泛參與TIICs的浸潤(rùn)進(jìn)程。DCs主要分為漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(pDCs)和經(jīng)典樹突狀細(xì)胞(cDCs),本研究中xCell算法結(jié)果顯示P2RX1與活化的DCs(aDCs)、cDCs和并指狀DCs(iDCs)呈高度正相關(guān),而與pDCs無相關(guān)性,提示P2RX1可能參與DCs分化、發(fā)育以及調(diào)控DCs處理和呈遞外來抗原給未經(jīng)刺激的T細(xì)胞,進(jìn)而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)等進(jìn)程。免疫成分和基質(zhì)成分是構(gòu)成TME的兩種重要組成成分,對(duì)于腫瘤的診斷和預(yù)后評(píng)估具有很高的價(jià)值[20]。前文提到P2RX1與8種消化系統(tǒng)腫瘤純度均呈正相關(guān),而本研究使用EPIC算法評(píng)估發(fā)現(xiàn)P2RX1與8種腫瘤中的多種基質(zhì)成分、免疫成分等顯著相關(guān),說明P2RX1不僅參與調(diào)控免疫細(xì)胞浸潤(rùn)進(jìn)程,而且在免疫成分和基質(zhì)成分的動(dòng)態(tài)調(diào)控過程中發(fā)揮重要作用。ESTIMATE算法的結(jié)果也證實(shí),P2RX1不僅與LIHC免疫評(píng)分呈顯著正相關(guān),還與TME基質(zhì)評(píng)分也呈正相關(guān)。在LIHC中,P2RX1與CAFs正相關(guān)性最強(qiáng),而CAFs已被證實(shí)通過分泌各種生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、基質(zhì)蛋白等促進(jìn)LIHC增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移等過程,說明P2RX1可能作為L(zhǎng)IHC免疫調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn),對(duì)LIHC的進(jìn)展起到多向調(diào)控作用。
近年來ICB治療在LIHC免疫治療中取得了突破性進(jìn)展,臨床常見的 ICs 主要為針對(duì)程序性死亡蛋白受體 1(PD-1)、程序性死亡蛋白配體 1(PD-L1)以及細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原 4(CTLA-4)[21]。免疫檢查點(diǎn)抑制劑可以阻斷肝腫瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的抑制作用,使細(xì)胞毒性T細(xì)胞保持活性,殺滅腫瘤細(xì)胞,達(dá)到恢復(fù)人體正常生理功能的目的[22]。本研究顯示,P2RX1與PD-1、PD-L1、CTLA-4等8種臨床常用ICs均呈顯著正相關(guān),而且P2RX1高四分位數(shù)表達(dá)組的TIDE評(píng)分較高,說明P2RX1高表達(dá)的患者其腫瘤細(xì)胞更易發(fā)生免疫逃逸,這些患者對(duì)ICB治療獲益較小。另外,本研究還發(fā)現(xiàn)P2RX1與LIHC常用化療藥物如順鉑、5-氟尿嘧啶、紫杉醇等的敏感性有關(guān),P2RX1表達(dá)水平越高,這些藥物的IC50越小。因此,檢測(cè)LIHC患者中P2RX1的表達(dá)水平對(duì)臨床藥物的選擇具有一定的指導(dǎo)意義,其可以作為癌癥患者用藥后免疫治療評(píng)估的額外指標(biāo)。對(duì)P2RX1在LIHC中發(fā)揮作用的功能進(jìn)行探究,本研究發(fā)現(xiàn)P2RX1不同表達(dá)組的差異基因主要富集于細(xì)胞因子-細(xì)胞因子信號(hào)通路、趨化因子信號(hào)通路、PI3K-AKT信號(hào)通路等,主要參與細(xì)胞粘附調(diào)控、T細(xì)胞激活等功能,這些結(jié)果為后續(xù)明確P2RX1的作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
總之,本研究針對(duì)P2RX1與消化系統(tǒng)腫瘤尤其是LIHC患者的預(yù)后、異質(zhì)性、干性、基因組學(xué)改變、免疫浸潤(rùn)及藥物靶點(diǎn)等多個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)性、前瞻性的研究,發(fā)現(xiàn)在LIHC中低表達(dá)的P2RX1不僅與患者預(yù)后不良有關(guān),其還參與調(diào)控TIICs浸潤(rùn)、DCs分化發(fā)育等進(jìn)程。但需要指出的是,本研究存在一定的局限性, 后續(xù)仍需要更多的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和開展臨床試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)P2RX1在LIHC中發(fā)揮免疫調(diào)控作用的機(jī)制也需要進(jìn)行更深層次、更多維度的研究。明確P2RX1在LIHC中發(fā)揮作用的機(jī)制,不僅可以為探索其與腫瘤發(fā)生、發(fā)展之間的關(guān)系,還可為異質(zhì)性較強(qiáng)的LIHC患者的個(gè)性化診療提供新的研究方向和治療策略。
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收稿日期:2024-02-27;修回日期:2024-03-15
編輯/成森