喉鳞状细胞癌中类泛素化相关生物标志物的筛选及其调控机制

Screening and regulatory mechanisms of biomarkers related to neddylation in laryngeal squamous cell carcinoma.

作者信息Xin Wang, Haixiang Zhang, Jinping Wang
PMID41200507
发布时间2025-10-22
DOI10.3389/fmolb.2025.1654064

实验完整度

包含生信分析(差异表达、预后模型、免疫浸润)和体外细胞实验(沉默WSB2验证功能),但缺乏体内实验及机制深入验证。

主要模型

喉鳞状细胞癌组织样本(TCGA-HNSC,115例) TU-138细胞系 TR-LCC-1细胞系 HaCaT细胞系

重点核对

NRGs筛选阈值:|log2FC|>0.5且P.adj<0.05 预后模型构建:LASSO回归,λ.min=-5.548,风险评分公式 风险分层临界值:风险评分=0.8155 细胞实验:siRNA转染(si-WSB2),浓度未明确 体外功能实验:CCK-8、克隆形成、划痕、Transwell

摘要

目的:类泛素化是一种涉及肿瘤进展的关键转录后修饰。本研究旨在探索喉鳞状细胞癌(LSCC)中类泛素化相关的生物标志物及其潜在机制。方法:本研究评估了从Reactome和TCGA数据库获取的类泛素化相关基因(NRGs)的表达,进行了一系列分析,构建了LSCC预后风险模型,随后进行了功能富集和机制预测。此外,该特征中的关键基因也在体外细胞模型中得到了验证。结果:共79个NRGs在LSCC中差异表达(P.adj <0.05)。构建了一个预后基因特征,并确定COMMD2、WSB2和CUL9为预后基因。列线图表明该基因特征在预测LSCC患者1年、3年和5年总生存率方面表现良好。CUL9和WSB2基因富集于核糖体通路,沉默WSB2显著抑制了LSCC细胞的恶性行为。在该基因特征中,患者可显著分为高风险和低风险组,两组间免疫浸润和药物敏感性不同。WSB2和COMMD2共同预测hsa-miR-185-5p、hsa-miR-4644和hsa-miR-4306为共同microRNA(miRNA)及调控网络。结论:本研究成功建立了LSCC的类泛素化相关预后风险模型,并揭示COMMD2、WSB2和CUL9可作为新的治疗靶点,这可能为LSCC的研究和治疗提供有价值的信息。

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
筛选喉鳞状细胞癌中类泛素化相关的生物标志物,并探讨其可能的调控机制。
核心机制
WSB2可能通过调控核糖体通路及受hsa-miR-6507-5p调控,影响LSCC细胞的恶性行为。
主要证据
基于TCGA数据构建的预后模型及体外实验沉默WSB2显著抑制细胞增殖、迁移和侵袭。
研究意义
COMMD2、WSB2和CUL9可能成为LSCC新的治疗靶点,为LSCC的研究和治疗提供有价值的信息。

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

数据获取与差异表达分析

识别喉鳞状细胞癌中类泛素化相关差异表达基因

从Reactome数据库获取246个NRGs,从TCGA获取115例LSCC患者的转录组数据,使用DESeq2进行差异表达分析,筛选出79个NRG-DEGs。

2

预后风险模型构建

构建基于类泛素化相关基因的预后风险模型并验证其预测能力

采用单因素Cox回归和LASSO回归筛选预后基因,建立风险评分模型,并通过Kaplan-Meier、ROC和列线图评估模型性能。

3

免疫微环境与药物敏感性分析

探讨风险模型与免疫细胞浸润及药物敏感性的关系

使用ssGSEA评估免疫细胞浸润,分析高风险与低风险组的差异;利用pRRophetic预测药物IC50。

4

miRNA调控网络分析

预测调控预后基因的miRNA并验证其表达

利用miRTarBase和miRDB等数据库预测共同miRNA,通过ENCORI数据库及qRT-PCR验证miRNA表达,并通过荧光素酶报告基因验证靶向关系。

5

体外功能验证

验证关键基因WSB2对LSCC细胞恶性行为的影响

通过siRNA沉默WSB2,检测细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力。

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
DMEM培养基----
RPMI 1640培养基Xiamen Immocell Biotechnology Co., Ltd.IMC-202-2
胎牛血清Shanghai Basal MediaS615JY
青霉素-链霉素----
脂质体3000InvitrogenL3000015
双荧光素酶检测试剂盒PromegaE2920
CCK-8溶液AbclonalRM02823
结晶紫ServicebioG1014-50ML
RNAiso EasyTakaraTCH022
PrimeScript RT试剂盒TakaraRR047Q
SYBR GreenAbclonalRK21203
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
蛋白酶抑制剂混合物AbclonalRM02916
BCA法BeyotimeP0009
聚偏二氟乙烯膜MilliporeHVHP01300
抗WSB2抗体SangonD123580
抗GAPDH抗体AbclonalA19056
抗兔抗体AbclonalAS014
ECL发光试剂SangonC500044

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
数据获取与差异表达分析
数据库版本、样本数量、差异表达阈值
阅读提示:Materials and methods: Data sources, Differential expression gene analysis
预后风险模型构建
训练集和验证集划分比例、LASSO参数、风险评分公式
阅读提示:Materials and methods: Construction of the risk score model; Results
免疫微环境与药物敏感性分析
ssGSEA算法、免疫细胞类型、药物列表
阅读提示:Materials and methods: Immune microenvironment analysis, Drug sensitivity exploration
细胞培养与转染
细胞系来源、培养基、转染试剂及浓度、转染时间
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and transfection
体外功能实验
细胞接种密度、培养时间、检测时间点
阅读提示:Materials and methods: Cell viability, Colony formation assay, Wound healing assay, Transwell assay