FNDC1作为卵巢浆液性癌诊断标志物和潜在治疗靶点的分析

Analysis of FNDC1 as a diagnostic marker and potential therapeutic target for ovarian serous cancer.

作者信息Hongying Jiao, Jing Tian, Qiao Liu, Meng Jiang, Xia Niu, Wei Zhang, Li Gong
PMID41102682
发布时间2025-10-16
DOI10.1186/s12885-025-14924-0

实验完整度

包含TCGA多癌种表达及诊断价值分析、生物信息学机制探索(免疫浸润、PPI、GO/KEGG、GSEA、药敏),以及SKOV3细胞系敲低后的增殖、迁移、侵袭功能验证,但缺少体内实验和免疫学功能实验。

主要模型

SKOV3卵巢癌细胞系 TCGA-OV队列 卵巢浆液性癌患者组织样本(30对肿瘤及癌旁组织)

重点核对

FNDC1在卵巢浆液性癌中高表达,TCGA-OV中AUC=0.827 FNDC1表达与TNFSF4呈强正相关(cor=0.6, p<0.001) 药物敏感性分析中FNDC1与austocystin D正相关 SKOV3细胞中敲低FNDC1显著抑制增殖、迁移和侵袭 细胞培养条件:SKOV3使用McCoy's 5A培养基,10% FBS,37°C,5% CO2

摘要

背景:含有纤连蛋白III型结构域的蛋白1(FNDC1)是纤连蛋白III型结构域蛋白家族的成员,已知在某些癌症的转移中发挥重要作用。然而,关于FNDC1与卵巢浆液性癌之间的关系尚未有报道。方法:首先,我们调查了FNDC1在各种癌症类型中的表达,并使用TCGA数据库分析了其在卵巢浆液性癌中的诊断价值和潜在作用。随后,使用一系列生物信息学方法探讨FNDC1潜在的致癌作用,包括FNDC1表达与免疫细胞浸润和免疫检查点分子之间的关系、蛋白质-蛋白质相互作用网络、基因本体论和京都基因与基因组百科全书分析、基因集富集分析和毒性分析。最后,通过细胞功能实验进一步验证了结果。结果:FNDC1在卵巢浆液性癌中高表达,并在细胞系中进一步验证,表明它可能是卵巢浆液性癌的诊断标志物。此外,FNDC1的表达与免疫检查点分子TNFSF4呈强正相关,且二者参与相同的信号通路,表明它们可能共同影响卵巢浆液性癌中的T细胞反应。此外,这种效应可能被austocystin D抑制。结论:FNDC1是卵巢浆液性癌的潜在诊断标志物、预后指标和治疗靶点。

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
FNDC1在卵巢浆液性癌中的表达、诊断价值、潜在致癌机制及作为治疗靶点的可能性。
核心机制
FNDC1可能通过调控免疫检查点分子TNFSF4影响T细胞反应,并可能通过MAPK和PI3K/Akt信号通路发挥作用,促进卵巢癌细胞增殖、迁移和侵袭。
主要证据
TCGA数据分析显示FNDC1在卵巢浆液性癌中高表达且具有诊断价值(AUC=0.827);RT-PCR验证30对临床样本中肿瘤组织FNDC1表达显著升高;SKOV3细胞敲低FNDC1后增殖、迁移和侵袭能力显著减弱;免疫浸润和免疫检查点分析显示FNDC1与TNFSF4强正相关。
研究意义
FNDC1可作为卵巢浆液性癌的诊断标志物、预后指标和免疫治疗靶点,为个体化治疗提供理论依据,且austocystin D可能成为高FNDC1表达患者的候选药物。

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

FNDC1表达差异分析

评估FNDC1在多种癌症及卵巢浆液性癌中的表达水平。

使用TCGA数据库下载33种癌症类型的FNDC1表达数据,通过组间比较、雷达图和散点图分析肿瘤与正常组织中的表达差异。

2

诊断价值评估

评估FNDC1作为卵巢浆液性癌诊断标志物的准确性。

使用逻辑回归模型和ROC曲线分析FNDC1在TCGA-OV中的诊断价值,并通过RT-PCR检测30对卵巢浆液性癌患者肿瘤及癌旁组织的FNDC1表达。

3

免疫微环境分析

探索FNDC1表达与免疫细胞浸润及免疫检查点分子的相关性。

使用CIBERSORT算法计算22种免疫细胞浸润丰度,分析FNDC1与其相关性;同时分析45个免疫检查点基因与FNDC1的相关性。

4

机制富集分析

阐明FNDC1及其相互作用基因可能参与的生物学过程和信号通路。

利用STRING和GeneMANIA数据库构建PPI网络,并进行GO和KEGG富集分析;通过GSEA分析TCGA-OV数据集中高低FNDC1表达组的差异通路。

5

药物敏感性分析

预测FNDC1表达与常用抗癌药物敏感性的关联。

使用GDSC和CTRP数据库分析FNDC1表达与药物IC50值的相关性。

6

细胞功能验证

验证FNDC1对卵巢癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。

在SKOV3细胞中敲低FNDC1,通过CCK-8、划痕实验和Transwell侵袭实验检测细胞功能变化。

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
DP439 RNA提取试剂盒TIANGEN--
FP217反转录试剂盒TIANGEN--
KR116 PCR试剂盒TIANGEN--
IOSE80细胞系BNCC--
A2780细胞系BNCC--
SKOV3细胞系Pricella--
293T细胞系BNCC--
DMEM培养基----
RPMI-1640培养基----
McCoy's 5A培养基----
胎牛血清Cell Box--
青链霉素----
pLKO.1载体----
DH5α感受态细胞Sangon Biotech--
DP118质粒提取试剂盒TIANGEN--
Lipofectamine 2000转染试剂----
pSPAX2包装质粒----
pMD2.G包膜质粒----
聚凝胺----
嘌呤霉素----
MF036 RNA提取试剂盒Mei5 Biotechnology--
CCK-8试剂--MK001A
结晶紫----

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
FNDC1表达分析
TCGA癌症类型、正常对照样本、GEPIA2数据库应用
阅读提示:Methods: Analysis of FNDC1 expression
诊断价值评估
逻辑回归模型、ROC曲线、AUC值、配对样本量(30对)
阅读提示:Methods: Univariate logistic regression and ROC curve analysis; Results: FNDC1 univariate logistic regression and ROC curve analysis
RT-PCR验证
FFPE样本类型、RNA提取试剂盒(DP439)、RT-PCR试剂(FP217, KR116)、引物序列(Table S3)、2^-ΔΔCt方法
阅读提示:Methods: Expression of FNDC1 in formalin-fixed paraffin-embedded tissue (FFPE)
免疫浸润分析
CIBERSORT算法、LM22基因矩阵、免疫细胞类型、相关性阈值
阅读提示:Methods: CIBERSORT immune infiltration analysis; Results: CIBERSORT immune infiltration analysis
免疫检查点分析
47个ICG来源、45个ICG的使用、相关性方法(Spearman)
阅读提示:Methods: Immune checkpoint gene (ICG) analysis; Results: The correlation analysis between ICG and FNDC1
PPI网络
STRING数据库阈值(最低0.400,最大50)、GeneMANIA使用
阅读提示:Methods: Protein–protein interaction (PPI) network analysis
GO/KEGG分析
筛选标准(adjusted p<0.05, FDR<0.25)、BH方法
阅读提示:Methods: Gene ontology and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (GO KEGG) analysis
GSEA
高低表达分组(基于中位数)、种子2020、最小基因集10、最大500、MSigDB基因集c2.cp.all.v2022.1.Hs.symbols.gmt
阅读提示:Methods: Gene set enrichment analysis (GSEA)
药物敏感性
GDSC和CTRP数据库、IC50值、相关性分析方法
阅读提示:Methods: Drug sensitivity analysis; Results: Drug sensitivity analysis
细胞培养
细胞系来源(IOSE80, A2780, SKOV3, 293T)、培养基类型、FBS浓度(10%)、青链霉素浓度(100 U/mL青霉素和100 µg/mL链霉素)、培养条件(37°C, 5% CO2)
阅读提示:Methods: Cell culture
稳定细胞系构建
靶序列(Table S3)、载体pLKO.1、酶切位点AgeI和EcoRI、感受态细胞DH5α、质粒提取试剂盒(DP118)、慢病毒包装细胞293T、转染试剂Lip2000、包装质粒pSPAX2和pMD2.G、病毒感染时polybrene浓度(10 µg/mL)、筛选浓度puromycin(0.9 µg/mL)
阅读提示:Methods: Construction of stable cell lines
细胞增殖检测
细胞接种数(2000 cells/well)、96孔板、检测时间间隔(24小时)、CCK8孵育时间(70分钟)、波长450 nm、重复次数(3次)
阅读提示:Methods: CCK8 detection of cell proliferation; Results: Cell phenotype
细胞迁移检测
细胞接种数(1×10^6)、6孔板、划痕工具(20 μl枪头)、培养时间(20小时)、FBS浓度(2%)、重复次数(3次)
阅读提示:Methods: Cell scratch assay; Results: Cell phenotype
细胞侵袭检测
细胞饥饿时间(24小时)、细胞数(2×10^4)、Transwell上室体积(200 μL)、下室培养基(含10% FBS)、培养时间(24小时)、固定时间(30分钟)、染色时间(20分钟)、重复次数(3次)
阅读提示:Methods: Cell invasion; Results: Cell phenotype