《Scientific Reports》：The role and function validation of P2RX4 as a novel cancer biomarker in pan-cancer analysis
编辑推荐：
癌症严重威胁人类健康，早期诊断和精准治疗面临挑战。山西医科大学附属肿瘤医院等机构的研究人员开展 P2RX4 在泛癌中作用的研究。结果显示 P2RX4 在多种癌症中异常高表达，与不良预后相关。该研究为癌症诊疗提供新方向。
癌症，这个当今世界上令人闻风丧胆的 “健康杀手”，每年都无情地夺走无数人的生命。据 “Global cancer statistics 2022” 报告显示，全球有 970 万人因癌症离世，新增确诊病例近 2000 万。尽管现代医学在多模式治疗方面取得了进步，如靶向治疗和免疫治疗，但肿瘤的异质性和治疗耐药性依旧是横亘在患者康复之路上的 “巨石”，严重限制了临床治疗效果。目前，早期诊断和精准医学是提高患者生存率的关键，然而，缺乏广泛适用于多种癌症类型的可靠生物标志物，成为了医学领域亟待攻克的难题。
在这样的背景下，山西医科大学附属肿瘤医院、山西省肿瘤医院等机构的研究人员展开了一项意义重大的研究，旨在探索嘌呤能受体 P2X4（Purinergic Receptor P2X4，P2RX4）在泛癌中的作用。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为癌症的诊断和治疗开辟了新的思路。
研究人员为了深入探究 P2RX4 在癌症中的角色，运用了多种关键技术方法。他们整合了多个公开数据库的数据，像肿瘤免疫估计资源（TIMER2）、癌症基因组图谱数据库（TCGA）等。通过这些数据库进行基因表达分析、预后分析、免疫浸润分析等。同时，还利用细胞实验，对细胞进行培养、转染，运用细胞计数试剂盒 - 8（CCK - 8）法、流式细胞术、划痕实验、Transwell 实验等技术来检测细胞的各项生物学行为。
研究结果如下：
- 基因表达分析：基于 TCGA 数据库，利用 TIMER2 工具研究发现，P2RX4 在膀胱癌（BLCA）、乳腺癌（BRCA）等多种肿瘤组织中的表达水平高于正常组织；而在结肠癌（COAD）等部分肿瘤中表达降低。此外，P2RX4 的表达还与胆管癌（CHOL）、卵巢浆液性囊腺癌（OV）和子宫内膜癌（UCEC）等的晚期阶段显著相关 。
- 蛋白质表达分析：综合多个数据库数据，发现 P2RX4 在多种正常组织中广泛表达。通过免疫组织化学（IHC）染色结果与 TCGA 数据对比，进一步证实 P2RX4 在不同肿瘤和正常组织中的表达差异，如在原发性 BRCA、肾透明细胞癌（KIRC）等肿瘤组织中蛋白水平较高，在结肠癌中则较低。
- P2RX4 在癌症中的预后和诊断价值：研究人员通过 GEPIA2 数据库分析发现，在多形性胶质母细胞瘤（GBM）、低级别胶质瘤（LGG）等多种癌症中，P2RX4 高表达与患者总体生存率（OS）和无病生存率（DFS）较差相关。通过构建受试者工作特征（ROC）曲线评估其诊断价值，结果显示在多种癌症中 P2RX4 具有相对或较高的诊断准确性。
- P2RX4 的突变分析：利用 cBioPortal 对 TCGA 数据库分析，发现弥漫大 B 细胞淋巴瘤（DLBC）中 P2RX4 突变率较高，且突变类型多样，其中 A162G/V 是最典型的突变位置。
- 免疫浸润分析：研究发现 P2RX4 表达与肿瘤浸润免疫细胞存在关联。在部分肿瘤如 BRCA、胸腺瘤（THYM）等中，与 CD8+ T 细胞浸润呈负相关；在头颈部鳞状细胞癌（HNSC） - HPV+等肿瘤中呈正相关。此外，在部分肿瘤中与癌相关成纤维细胞（CAF）浸润也存在正相关或负相关关系 。
- P2RX4 相关基因富集分析：通过筛选与 P2RX4 共表达的基因并进行富集分析，发现这些基因与自噬、蛋白质修饰（如未折叠蛋白和糖基化）、细胞内运输（如高尔基体和锌离子运输）等过程密切相关。同时，还鉴定出与 P2RX4 相互作用的蛋白质，它们参与细胞大分子生物合成、跨膜蛋白水解和蛋白质翻译等过程。
- P2RX4 在肝癌（LIHC）中的表达及功能研究：在临床样本中检测发现，LIHC 组织中 P2RX4 的蛋白质和基因表达水平均显著高于正常组织。在体外细胞实验中，敲低 P2RX4 表达后，胶质瘤细胞系（U251）和前列腺癌细胞系（PC3）的增殖、迁移和侵袭能力受到抑制，细胞凋亡增加。
综合研究结论和讨论部分，此次研究通过泛癌分析全面揭示了 P2RX4 在多种肿瘤组织和正常组织中的差异表达情况，发现其表达与临床预后密切相关。P2RX4 在肿瘤进展过程中扮演着多面角色，不仅影响肿瘤免疫逃逸、肿瘤微环境中的基质相互作用，还参与肿瘤细胞的应激适应过程。其在泛癌中的过表达现象以及与预后的显著关联，使其有望成为一种极具潜力的癌症生物标志物和治疗靶点。不过，该研究也存在一些局限性，如部分罕见肿瘤样本量小、缺乏体内模型验证等。未来还需要进一步开展功能验证和转化研究，充分挖掘 P2RX4 在精准肿瘤学中的巨大潜力，为癌症患者带来新的希望。
