CYP4F12 は潜在的なバイオマーカーであり、EMT 経路を介して頭頸部扁平上皮癌の細胞遊走を阻害します。

Aug 12, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 10956 (2023) この記事を引用

331 アクセス

メトリクスの詳細

頭頸部扁平上皮癌 (HNSC) は、頭頸部の最も一般的な悪性腫瘍です。 HNSC の潜行性の性質と有効な早期診断指標の欠如により、患者の予後を改善するための新規バイオマーカーの開発が特に急務となっています。 この研究では、Cancer Genome Atlas (TCGA)、Gene Expression Omnibus (GEO) データセットおよび収集した患者サンプルからのデータを使用して、シトクロム P450 ファミリー 4 サブファミリー F メンバー 12 (CYP4F12) 発現レベルと HNSC 進行との相関関係を調査および検証しました。 我々は、CYP4F12発現と臨床病理学的特徴、免疫相関および予後との関連を分析した。 最後に、CYP4F12 と経路の相関関係を解析し、実験により検証しました。 その結果、CYP4F12は腫瘍組織では発現が低く、HNSCのさまざまな表現型変化に関与し、免疫細胞浸潤に影響を与えていることが示されました。 経路解析により、CYP4F12 が腫瘍細胞の遊走とアポトーシスにおいて重要な役割を果たしている可能性があることが示されました。 実験結果は、CYP4F12 の過剰発現が HNSC 細胞の上皮間葉転換 (EMT) 経路を阻害することにより細胞遊走を阻害し、細胞とマトリックスの接着を強化することを示しました。 結論として、我々の研究はHNSCにおけるCYP4F12の役割についての洞察を提供し、CYP4F12がHNSCの潜在的な治療標的である可能性があることを明らかにした。

HNSC は頭頸部がん全体の 90% を占め、世界で 6 番目に多いがんの種類です1,2。 HNSC は、鼻腔、口腔、下咽頭、喉頭の粘膜で発生します 3,4。 HNSC は通常、タバコ由来の発がん物質への曝露、過度のアルコール摂取、ヒトパピローマウイルス (HPV) 感染と関連しています 5,6。 過去 40 年間で治療法は進歩しましたが、全生存率は大きく変わっていません 7,8。 したがって、HNSC 患者の検出と生存を改善するには、HNSC の病因をさらに調査し、予測バイオマーカーを開発することが重要です。

ヒトチトクロム P450 (CYP450) スーパーファミリーは、多くの組織で発現される 18 ファミリーからなる多遺伝子ファミリーの酵素です 9,10。 CYP450 酵素は、さまざまな内因性化合物 (脂質やステロイドなど) および外因性化合物 (薬物や毒素など) の酸化代謝に関与しています 11、12。 最近、これらの酵素が腫瘍形成にも重要な役割を果たしている可能性があることが文献で示されています 13、14、15。 それらは、腫瘍の発生と進行に直接関与することもあり、16、17、一部の代謝物を通じて腫瘍のプロセスに関与することもあり、18、19、20、または化学療法薬の代謝により腫瘍治療に影響を与えることもあります 21、22。 CYP450 ファミリーのメンバーが癌の進行に決定的に関与していることを示唆する文献が増えています。 ただし、HNSC における CYP4F12 の役割とメカニズムは不明のままです。

この研究では、さまざまな腫瘍タイプにおける CYP4F12 の発現を検査し、HNSC 免疫浸潤におけるその潜在的な役割を調査し、HNSC 患者におけるその予後価値を評価しました。 さらに、HNSC の分子変化と免疫サインを調査し、臨床転帰に対するそれらの影響を評価しました。 さらに、CYP4F12 発現に関連する差次的発現遺伝子と機能強化を分析しました。 最後に、HNSC 細胞の遊走と接着に対する CYP4F12 の阻害効果を決定するために in vitro 実験を実施し、潜在的な根底にあるメカニズムを調査しました。 現在の研究の目的は、CYP4F12 が HNSC の予後および免疫療法への反応に対する有望な予測バイオマーカーとなり得るかどうかを確認することでした。

さまざまながん細胞株および特定の HNSC 細胞株における CYP4F12 の発現は、Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) データセット (https://portals.broadinstitute.org/ccle/about) と R V4.0.3 を使用して分析されました。ソフトウェア (https://www.r-project.org/) パッケージ GGplot2 (v3.3.3)23.