环氧化物水解酶4基因(EPHX4)在胰腺导管腺癌中的表达及其临床意义

摘要

本研究通过整合生物信息学分析与功能实验验证，系统解析环氧化物水解酶4（epoxide hydrolase 4, EPHX4）在胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC）中的生物学特性及临床价值。基于TCGA、 GTEx和HPA数据库的多组学分析EPHX4在泛癌及胰腺导管腺癌中的表达水平，通过Kaplan-Meier法评估EPHX4 mRNA水平与PDAC患者生存率之间的相关性，基于单因素和多因素Cox回归分析及Nomogram列线图探究EPHX4基因在PDAC中的表达水平及其与患者临床信息和预后的相关性，利用UALCAN数据库分析EPHX4在PDAC中与不同临床特征、癌症分期分级的相关性，并构建EPHX4相关蛋白网络和进行功能富集分析，通过不同算法和GEPIA数据库对EPHX4在免疫浸润细胞中的表达进行预测。通过CCK-8、集落形成、细胞划痕和Transwell实验检测敲低EPHX4基因表达对细胞增殖、存活、迁移和侵袭能力的影响。结果显示，EPHX4在泛癌组织中普遍高表达（P<0.001）,其中胰腺导管腺癌组织中的EPHX4 mRNA和蛋白质表达水平显著高于正常组织。临床预后分析表明，EPHX4高表达组患者中位总生存期显著缩短（HR=1.32, 95%CI:1.14～1.53,P=0.000 2）,且与PDAC患者的EPHX4表达量、年龄及病理N分期密切相关。基因富集通路分析的数据显示，EPHX4可能参与调控MAPK、 PI3K-Akt、 Wnt等多个与PDAC进展相关的生物通路，免疫浸润和免疫检查点分析结果显示，EPHX4的表达水平与肿瘤微环境中初始CD4⁺T细胞、 M2型巨噬细胞及活化的CD8 T细胞的含量呈显著负相关（P<0.05）。体外实验证实，在BXPC-3和PANC-1细胞中敲低EPHX4基因后均能显著抑制胰腺导管腺癌PDAC细胞的体外增殖、迁移和侵袭能力，其增殖、迁移和侵袭能力均降低至对照组的50%以上，差异有统计学意义（P<0.05）。本研究首次揭示EPHX4作为胰腺导管腺癌独立预后标志物的临床价值，其通过多维度调控肿瘤恶性表型和免疫微环境的分子机制为胰腺导管腺癌精准治疗提供了新靶点。

关键词

胰腺导管腺癌 / EPHX4 / 预后标志物 / 肿瘤微环境