FXYD2下调与透明细胞肾细胞癌预后不良及调节性T细胞浸润增加相关

Downregulation of FXYD2 Is Associated with Poor Prognosis and Increased Regulatory T Cell Infiltration in Clear Cell Renal Cell Carcinoma.

作者信息Zedan Zhang, Yanlin Tang, Lei Li, Wuping Yang, Yawei Xu, Jingcheng Zhou, Kaifang Ma, Kenan Zhang, Hongkai Zhuang, Yanqing Gong, Kan Gong
PMID36313180
发布时间2022-10-19
DOI10.1155/2022/4946197

实验完整度

中

结合多组学数据、临床样本(RT-PCR、WB、IHC)和体外功能实验,但缺乏动物模型等体内验证。

主要模型

786-O细胞系 OSRC2细胞系 ccRCC患者肿瘤组织及配对癌旁正常组织 TCGA-KIRC队列

重点核对

FXYD2在ccRCC组织中的表达下调(TCGA、GEO、ICGC及临床样本RT-PCR、WB、IHC验证) FXYD2低表达与ccRCC患者较差的总生存期、无进展生存期、疾病特异性生存期及无病生存期相关(Kaplan-Meier分析) FXYD2表达与Treg浸润水平负相关(ssGSEA、CIBERSORT、TIMER及qPCR验证FOXP3和IL2RA) FXYD2过表达抑制786-O和OSRC2细胞增殖、迁移和侵袭(CCK-8、集落形成、Transwell实验) FXYD2表达与临床病理特征(肿瘤分级、T分期)相关(卡方检验)

摘要

背景 FXYD2是编码Na+/K+-ATP酶γ亚基的基因,近期被证明参与癌变过程。然而,FXYD2在透明细胞肾细胞癌(ccRCC)中的具体作用仍不清楚。本研究旨在探讨FXYD2在ccRCC中的表达、生物学功能及潜在的免疫相关机制。材料与方法。利用TCGA-KIRC、ICGC、GEO、Oncomine、ArrayExpress、TIMER、HPA数据集及我们的临床样本,确定并验证FXYD2在ccRCC中的表达水平、预后作用及潜在的免疫相关机制。通过细胞功能实验研究FXYD2在体外的生物学作用。 结果 与正常组织相比,FXYD2在ccRCC组织中的表达下调,并通过我们的RT-PCR、WB和IHC分析得到证实。Kaplan-Meier生存分析和Cox回归分析提示,FXYD2下调可独立预测ccRCC患者的不良生存。通过ESTIMATE算法、ssGSEA算法、CIBERSORT算法、TIMER数据库及我们的实验室实验,发现FXYD2与ccRCC的免疫景观相关,尤其是调节性T细胞(Treg)。功能获得实验表明,FXYD2在体外可抑制细胞增殖、迁移和侵袭。功能富集分析表明,TGF-β-SMAD2/3、Notch和PI3K-Akt-mTOR信号通路可能是FXYD2在ccRCC中作用的潜在信号通路。 结论 FXYD2下调与ccRCC的发生、预后不良及Treg浸润增加相关,这可能与TGF-β-SMAD2/3、Notch和PI3K-Akt-mTOR信号通路有关。这可能为ccRCC提供一种新的预后标志物和潜在的治疗靶点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
FXYD2在ccRCC中的表达、预后价值及其与免疫微环境的关系如何?
核心机制
FXYD2下调可能通过TGF-β-SMAD2/3、Notch和PI3K-Akt-mTOR信号通路促进ccRCC进展并增加Treg浸润。
主要证据
TCGA、GEO、ICGC等多个数据集及临床样本显示FXYD2在ccRCC中下调,预后分析表明其低表达与不良生存相关,免疫浸润分析显示其与Treg浸润负相关,体外功能实验证实FXYD2过表达抑制细胞增殖、迁移和侵袭。
研究意义
FXYD2可能作为ccRCC的新型预后标志物和潜在治疗靶点,为免疫治疗提供新思路。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

FXYD2表达差异分析

验证FXYD2在ccRCC与正常组织中的表达差异。

利用TCGA-KIRC、GEO、ICGC、Oncomine等公共数据集的转录组数据及临床组织样本,通过差异表达分析、RT-qPCR、WB、IHC检测FXYD2表达。

2

预后价值评估

评估FXYD2表达水平与ccRCC患者生存预后的关系。

在TCGA队列中,利用Kaplan-Meier生存曲线和Cox回归分析,评估FXYD2表达对OS、PFS、DSS、DFS的影响,并在E-MTAB-3267和ICGC队列中进行验证。

3

免疫浸润分析

探讨FXYD2表达与肿瘤免疫微环境,特别是Treg浸润的关系。

应用ESTIMATE、ssGSEA、CIBERSORT算法及TIMER数据库,分析FXYD2表达与免疫评分、基质评分、肿瘤纯度及各类免疫细胞浸润的相关性,并通过qPCR在临床样本中验证Treg标志物FOXP3和IL2RA的表达。

4

功能富集分析

揭示FXYD2可能参与的生物学过程和信号通路。

基于TCGA转录组数据,筛选FXYD2共表达基因,并进行GO和KEGG富集分析,同时结合GSVA和Pearson相关性分析评估通路活性与FXYD2表达的关系。

5

体外功能实验

验证FXYD2对ccRCC细胞增殖、迁移和侵袭的生物学功能。

构建FXYD2过表达的786-O和OSRC2稳定细胞系,并进行siRNA敲低实验,通过CCK-8、集落形成、Transwell迁移和侵袭实验评估细胞功能变化。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
TRIzol试剂Invitrogen--
SYBR Green预混液Invitrogen--
DMEM培养基GIBCO--
胎牛血清Procell--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
CCK-8试剂盒KeyGen BioTECH--
Transwell 24孔迁移小室Costar3422
基质胶Corning354234
RIPA裂解液Beyotime--
BCA蛋白定量试剂盒Invitrogen--
PVDF膜Millipore--
FXYD2抗体Proteintech11198-1-AP
β-actin抗体Proteintech20536-1-AP
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGZSGB-BIOZB-2301
FXYD2抗体AffinityDF9941
DAB辣根过氧化物酶显色试剂盒Beyotime--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
表达差异验证
FXYD2表达下调的验证:TCGA、GEO等数据集,及临床样本的RT-qPCR、WB、IHC结果;原代组织来源
阅读提示:材料与方法2.1-2.4、2.9、2.10;结果3.1;图1、2
预后分析
TCGA队列的样本量、生存终点(OS、PFS、DSS、DFS)及截断值;Cox回归中的协变量
阅读提示:材料与方法2.11;结果3.2;图2、3
免疫浸润分析
免疫评分和Treg浸润的计算方法(ESTIMATE、ssGSEA、CIBERSORT版本),及与FXYD2的相关性系数和P值
阅读提示:材料与方法2.13;结果3.3;表2、3;图5
功能富集分析
共表达基因的筛选阈值(Pearson r>0.4或<-0.4,P<0.05),以及GO/KEGG的版本和P值
阅读提示:材料与方法2.14;结果3.4;表4、5
体外功能实验
细胞系(786-O和OSRC2)、过表达质粒的构建、siRNA序列和浓度(50nM)、处理时间(1天)及检测时间点
阅读提示:材料与方法2.5-2.8;结果3.5;图7