通过单细胞和批量RNA测序分析，风险基因S1PR5、CMC1和ASAH1作为结肠腺癌诊断、免疫治疗和治疗的潜在靶点

《Current Medicinal Chemistry》：The Risk Genes S1PR5, CMC1, and ASAH1 as Potential Targets for the Diagnosis, Immunotherapy, and Treatment of Colon Adenocarcinoma by Single-Cell and Bulk RNA Sequencing Analysis

　　

摘要

目的：在全球范围内，结肠腺癌（COAD）是导致癌症相关死亡的主要原因之一。本研究利用单细胞和批量RNA测序数据构建了一种新的免疫细胞功能（ICF）风险模型，以加深对COAD的理解并推动其临床应用。

方法：我们从文献中下载了免疫功能基因集，并从Tumour Immune Single Cell Hub数据库中下载了COAD单细胞数据集GSE146771。通过Lasso分析，从不同方式富集的免疫功能基因集中提取出多个基因特征。随后在多个独立队列中对这些特征进行了稳健性验证。接着，我们使用10折交叉验证方法建立了该模型，并通过诺模图（nomogram）评估了其临床应用的可行性。我们还研究了这些基因特征与免疫功能、基因变异、免疫疗法以及癌症免疫微环境之间的关联。最后，我们利用qPCR和免疫组化技术检测了模型中未报道基因的表达情况，并通过EdU检测方法分析了这些基因的调控功能。

结果：共鉴定出20个差异富集的免疫功能基因集。根据Lasso回归分析，其中10个基因可作为评估结肠癌预后的风险指标。该特征在训练队列和两个独立的外部GEO队列中的表现均稳定，且风险评分被证实为独立的预后因素。此外，该模型在各种临床特征（如免疫检查点、肿瘤基因组突变和化疗药物耐药性）下仍具有高度预测能力。研究显示，低风险组患者从免疫疗法中获益的可能性更高。qPCR和免疫组化分析发现COAD组织中S1PR5的表达水平较高，而CMC1和ASAH1的表达水平较低。功能实验结果表明，S1PR5、CMC1和ASAH1可能调控结肠癌细胞的增殖能力。

结论：本研究利用scRNA-seq和批量RNA-seq数据建立了一个风险模型，用于预测COAD患者的预后和免疫疗法的效果。同时，我们发现了3个此前未被报道的模型基因（S1PR5、CMC1和ASAH1），这些基因有望成为结直肠癌（CRC）的新治疗靶点。这些发现表明，该模型可用于评估患者的预后风险并确定潜在的治疗靶点。