LY6E:多发性骨髓瘤相关骨病的新预后生物标志物及潜在治疗靶点

《Scientific Reports》:LY6E as a new prognostic biomarker of multiple myeloma-related bone disease

【字体: 时间:2025年04月04日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  多发性骨髓瘤(MM)相关骨病(MBD)严重影响患者生活质量且发病机制不明。研究人员整合基因表达综合数据库(GEO)数据集等开展研究,发现 LY6E 促进 MM 细胞增殖和破骨细胞分化,是 MM 预后不良的标志物,为 MM 治疗提供新方向。

  在血液肿瘤的领域中,多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)是一种让人头疼的疾病,它是由单克隆浆细胞癌变增殖引发的。在美国,MM 在血液系统恶性肿瘤中的发病率已攀升至 18.7%。MM 骨病(MM bone disease,MBD)作为 MM 的显著特征,在 80% 新诊断的 MM 患者中出现。MBD 患者极易发生病理性骨折、脊髓压迫等骨骼相关事件(skeleton-related events,SREs),严重影响生活质量,还预示着不良预后。然而,其发病机制如同迷雾,至今尚未完全明晰。
目前,虽然双膦酸盐和 RANKL 抑制剂地诺单抗能在一定程度上减轻骨破坏、减少 SREs 并延长患者生存期,但这些药物带来的肾毒性、下颌骨坏死、低钙血症等不良反应不容小觑。而且,现有的治疗手段只是缓解症状,无法直击 MBD 的根本发病机制。因此,深入探究 MBD,挖掘关键分子,成为医学研究的迫切需求。

江苏省医院(南京医科大学第一附属医院)和安徽中医药大学第一附属医院的研究人员勇挑重担,开展了一系列研究。他们通过整合 GEO 数据集、分析临床数据并结合体外实验,发现 MM 骨相关预后基因 LY6E 在 MM 进展、不良预后以及 MBD 形成过程中扮演着关键角色。这一成果发表在《Scientific Reports》上,为 MM 的研究和治疗开辟了新道路。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,收集了 5 个独立的基因表达谱数据集,包括 GSE2658、GSE24080 等,这些数据集包含了大量 MM 患者的样本信息;接着,利用 R 语言的 “limma” 包筛选差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs);然后,运用 “clusterProfiler” 包进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析;还构建了蛋白质 - 蛋白质相互作用(Protein - Protein Interaction,PPI)网络并进行模块分析;最后,通过免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)实验、细胞转染、细胞活力检测、实时定量聚合酶链反应(qRT - PCR)等体外实验验证相关结论。

研究结果如下:

  • 差异表达基因的筛选与验证:研究人员从 GSE2658 数据集中筛选出 63 个骨相关的 DEGs,通过 GSE24080 和 GSE6477 数据集进一步验证,最终确定 5 个与 MBD 和 MM 生存相关的基因,其中 LY6E 脱颖而出,成为独立的预后生物标志物。
  • 功能富集分析:对 63 个 DEGs 进行 GO 和 KEGG 分析发现,这些基因在 DNA 损伤调节、细胞周期、免疫反应等生物学过程以及 Wnt、p53 等信号通路中显著富集,暗示它们在 MM 发生发展中起着多种作用。
  • PPI 网络分析:构建的 PPI 网络揭示了 DEGs 编码蛋白之间的相互作用,LY6E 与干扰素家族相关基因紧密相连,可能参与相关调控网络。
  • LY6E 的预后价值:通过单因素和多因素 Cox 回归分析以及 Kaplan - Meier(K - M)曲线绘制发现,LY6E 高表达与 MM 患者总生存期(Overall Survival,OS)和无事件生存期(Event - Free Survival,EFS)缩短密切相关,且其表达水平与 MM 疾病进展同步上升。
  • LY6E 对 MM 细胞增殖的影响:体外实验中,敲低 LY6E 显著抑制 RPMI - 8226 和 OPM2 细胞增殖,而过表达 LY6E 则促进 U266 和 MM1.S 细胞增殖,表明 LY6E 对 MM 细胞增殖有重要调控作用。
  • LY6E 在破骨细胞形成中的作用:在破骨细胞分化模型中,LY6E 表达随分化进程升高。进一步研究发现,过表达 LY6E 促进破骨细胞分化,敲低则抑制分化,说明 LY6E 在破骨细胞形成中起促进作用。

研究结论和讨论部分指出,LY6E 作为 Ly6/uPAR 家族成员,参与了 MM 和 MBD 的生物学过程。其高表达不仅推动 MM 疾病进展,还导致患者生存期恶化。虽然研究初步揭示了 LY6E 的作用,但关于其在生理和疾病中的信号网络、基因表达调控以及上下游靶点等方面,仍有待进一步深入研究。这一研究成果为 MM 的诊断、预后评估提供了新的潜在生物标志物,也为肿瘤靶向治疗的发展奠定了基础,有望在未来为 MM 患者带来更有效的治疗方案,改善他们的生活质量和预后情况。

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析!

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》

相关新闻
    生物通微信公众号
    微信
    新浪微博

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号

    生物通精彩推荐 • 印度牛群口蹄疫病毒监测:NSP 血清反应器追踪及病毒传播评估 • Atovaquone 新发现:抑制 PERK/eIF2α 信号轴可增强头颈癌代谢放射增敏