Syntaxin-7(STX7)通过NF-κB信号促进肝癌EMT及肿瘤进展并与巨噬细胞浸润相关：泛癌分析与实验验证

　　本研究聚焦于膜运输相关基因Syntaxin-7(STX7)在肿瘤免疫微环境中的关键作用。研究人员通过整合多组学数据与实验验证，首次在泛癌层面系统揭示STX7表达与预后、免疫浸润及上皮-间质转化(EMT)的关联。研究表明STX7通过激活NF-κB信号通路促进肝癌恶性进展，且与巨噬细胞浸润显著相关，为开发新的免疫治疗靶点提供了重要理论依据。

　　

癌症免疫治疗近年来取得突破性进展，特别是免疫检查点抑制剂(ICIs)的应用显著改善了多种癌症患者的临床结局。然而，肿瘤微环境(TME)中存在的免疫抑制机制导致大量患者对ICIs治疗无应答，这成为当前肿瘤免疫治疗面临的主要挑战。肝细胞癌(HCC)作为最常见的原发性肝脏恶性肿瘤，具有高度免疫抑制性的微环境特征，肿瘤细胞通过上皮-间质转化(EMT)和免疫抑制性细胞因子分泌等机制实现免疫逃逸。深入解析HCC免疫逃逸机制，对于发现新的免疫治疗靶点和改善患者预后具有重要意义。

Syntaxin-7(STX7)作为SNARE家族成员，介导细胞内囊泡运输和膜融合过程。既往研究表明STX7在多种恶性肿瘤中表达上调，并与肿瘤进展和不良预后相关，其通过调节MT1-MMP运输促进癌症侵袭过程中侵袭伪足形成。然而，STX7在HCC免疫微环境中的具体作用机制尚不完全清楚，特别是在免疫细胞浸润和免疫调节方面的功能需要进一步阐明。

本研究发表在《BMC Cancer》，采用多组学整合分析结合实验验证的研究策略。研究人员从TCGA和GTEx数据库获取33种癌症类型的STX7表达数据和临床信息，利用单细胞RNA测序(scRNA-seq)和空间转录组技术解析STX7的细胞特异性表达模式，并通过体外细胞实验和体内动物模型验证STX7的功能机制。生物信息学分析包括差异表达分析、生存分析、基因集富集分析(GSEA)和免疫浸润分析，实验部分涉及免疫组化、Western blot、qPCR、细胞功能实验和小鼠移植瘤模型。

Pan-cancer analysis of STX7 expression and genomic alterations

研究团队通过对TCGA和GTEx数据库的整合分析发现，STX7在23种癌症类型中表达显著上调，特别是在CHOL、COAD、LIHC、READ和STAD中表现明显。基因组变异分析显示STX7在SARC中最常见扩增变异，而在UVM和DLBC中则频繁出现深度缺失。STX7表达与肿瘤突变负荷(TMB)在ESCA和THYM中呈正相关，与微卫星不稳定性(MSI)在COAD、READ和UCEC中显著相关，表明STX7表达与基因组不稳定性存在密切联系。

Diagnostic and prognostic value of STX7 in multiple cancers

ROC曲线分析表明STX7具有作为癌症诊断生物标志物的潜力。生存分析显示高STX7表达与BRCA、CESC、LIHC、LUSC和OV患者的总生存期(OS)不良显著相关，而在KIRC中则表现为保护因素。类似地，在疾病特异性生存(DSS)、无进展生存(PFS)和无病生存(DFS)分析中，STX7高表达在多种癌症中与不良预后相关，进一步证实了STX7的预后价值。

GSEA of STX7 in pan-cancer

基因集富集分析揭示了STX7高表达与多种免疫相关通路的显著关联，包括TNF-NF-κB信号、IFN-α和IFN-γ反应、炎症反应以及同种异体移植排斥通路。在BLCA、BRCA、COAD、HNSC、KICH、LAML、LUAD、LUSC和SARC等癌症中，STX7高表达组显著富集上皮-间质转化(EMT)标记基因，提示STX7可能通过EMT过程促进癌症进展。此外，KRAS信号通路、IL6/JAK/STAT3通路和IL-2/STAT5通路也与STX7表达密切相关。

Role of STX7 in cancer immune infiltration

免疫浸润分析显示STX7与ESTIMATEScore、StromalScore和ImmuneScore在多种癌症中呈正相关，包括BLCA、BRCA、COAD、HNSC、LAML、LIHC、LUAD、LUSC、OV、PAAD和PRAD。STX7表达与多种免疫检查点基因(如HAVCR2、PDCD1LG2、CD274和TIGIT)显著正相关，表明STX7可能参与免疫检查点介导的免疫逃逸机制。通过TISIDB数据库分析发现STX7与多种趋化因子、免疫受体和刺激因子正相关，进一步支持了STX7在调节肿瘤免疫微环境中的重要作用。

Single-cell RNA sequencing analysis in HCC

单细胞RNA测序分析鉴定了HCC肿瘤微环境中的18个细胞亚群，包括肝细胞、内皮细胞、T/NK细胞、上皮细胞、巨噬细胞、B细胞、成纤维细胞、单核细胞和浆细胞。STX7在单核细胞和巨噬细胞中特异性高表达，特别是在巨噬细胞中表达最为显著。伪时间轨迹分析显示STX7表达在单核-巨噬细胞谱系进展过程中呈现动态变化。

Spatial transcriptomic data analysis

空间转录组分析证实STX7表达模式与巨噬细胞标志物CD14和CD68在HCC组织中高度重叠，提示这些基因可能存在共定位关系，进一步支持了STX7在肿瘤相关巨噬细胞中的特异性表达。

Intercellular communication in macrophages with varying STX7 expression levels

细胞通讯分析发现STX7⁺巨噬细胞作为信号接收者与上皮细胞和成纤维细胞的通讯显著增强，作为信号发送者与单核细胞和T/NK细胞的相互作用也明显加强。STX7⁺巨噬细胞在多个信号通路中表现出更强的信号传递能力，包括输入信号(ANNEXIN、COMPLEMENT、GAS、PROS、CHEMERIN、IL16)和输出信号(GALECTIN、CXCL、BAFF、TNF、IL10)。特别值得注意的是，STX7⁺巨噬细胞通过MIF(CD74⁺CXCR4)信号通路与单核细胞和成纤维细胞通讯，通过C3(ITGAX⁺ITGB2)和RARRES2(CMKLR1)信号通路与内皮细胞相互作用。

Experimental validation of STX7 function in HCC

实验验证部分证实STX7在HCC组织和细胞系中表达显著上调。STX7敲低显著抑制HCC细胞增殖、迁移和侵袭能力。机制研究表明STX7下调导致E-cadherin表达上调，N-cadherin、MMP2和MMP9表达下降，同时p-NF-κB p65表达显著降低，而NF-κB p65总蛋白水平基本不变，表明STX7通过激活NF-κB信号通路促进HCC细胞EMT过程。

STX7-mediated macrophage infiltration in tumor progression

STX7敲低导致巨噬细胞浸润显著减少。体内实验显示STX7沉默显著抑制皮下移植瘤生长和巨噬细胞浸润，进一步证实了STX7在促进肿瘤进展和调节肿瘤免疫微环境中的关键作用。

本研究通过系统的多组学分析和实验验证，首次全面揭示了STX7在泛癌范围内的表达特征、预后价值和免疫调节功能。研究发现STX7在多种癌症中表达上调并与不良预后相关，其表达与免疫细胞浸润、免疫检查点分子表达以及EMT过程密切相关。特别值得注意的是，STX7在HCC肿瘤微环境的巨噬细胞中特异性高表达，并通过激活NF-κB信号通路促进EMT和肿瘤进展。

这些发现不仅深化了对STX7在肿瘤生物学中作用机制的理解，而且为开发新的癌症治疗策略提供了重要线索。STX7作为连接囊泡运输、免疫调节和肿瘤进展的关键分子，可能成为预测免疫治疗反应和开发靶向治疗的有价值的生物标志物。针对STX7的干预措施可能通过同时抑制肿瘤细胞恶性进展和调节免疫微环境双重机制发挥抗肿瘤作用，具有重要的临床转化潜力。

研究的局限性包括临床样本量相对较小，缺乏原位肝和肺转移模型，以及STX7⁺和STX7^-巨噬细胞功能异质性的机制探索不够深入。未来研究需要进一步解析STX7调节免疫微环境的具体分子机制，并探索靶向STX7的治疗策略在临床中的应用前景。