PRDX3在肺癌中的综合分析：生物标志物潜力及治疗靶点前景

《Respiratory Research》：The integrated analysis of PRDX3 in lung cancer: biomarker potential and therapeutic target prospects

　　

摘要

背景

肺癌仍然是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，对公共健康构成严重威胁。过氧化物还原酶3（PRDX3）是一种已被充分研究的铁死亡生物标志物，其与肺癌的进展有关。越来越多的证据表明，PRDX3可能作为核心基因和潜在的生物标志物，在阐明肺癌发病机制、提高诊断准确性以及开发针对肺癌的靶向治疗策略方面具有重要意义。

方法

为了系统地研究PRDX3在肺癌中的表达模式及其临床相关性，我们整合了多种生物信息学工具和公共数据集，分析了跨癌症队列、主要肺癌亚型以及按性别、年龄和临床分期分层的患者亚组中的PRDX3表达情况。此外，我们还评估了PRDX3表达与免疫治疗相关因素之间的相关性，并进行了多变量生存分析以验证其独立的预后价值。同时，通过蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析和共表达分析来探索PRDX3与关键铁死亡调节因子和免疫微环境调节因子之间的功能相互作用。

结果

在包括LUAD（左上肺腺癌）和LUSC（左下肺腺癌）在内的多种恶性肿瘤中，PRDX3的表达显著上调，且在不同性别、年龄和临床分期亚组中的表达水平变化较小。高水平的PRDX3表达与肺癌患者较差的临床预后独立相关，尤其是在LUAD亚型中。通路富集分析显示，免疫激活、免疫抑制和MHC分子相关的 signaling通路与LUAD和LUSC中PRDX3表达的改变密切相关，且存在亚型特异性模式。PPI网络分析表明，PRDX3与关键的铁死亡调节因子（GPX4、TXN2）存在正共表达，并与硫氧还蛋白系统（TXNRD2、TXN）的组分相互作用，这表明它可能在调节细胞氧化还原稳态和铁死亡过程中发挥作用。单细胞分析进一步证实了PRDX3在肺癌细胞和关键免疫细胞亚群（T细胞、巨噬细胞）中的表达，且在LUAD中的表达水平高于LUSC。

结论

这些相关发现表明，PRDX3可能在肺癌发病机制中起关键作用，可能通过参与调控铁死亡（通过与GPX4和硫氧还蛋白系统的相互作用）、维持氧化还原稳态以及调节亚型特异性的免疫微环境来实现。总体而言，PRDX3是一个有前景的独立肺癌预后生物标志物，尤其是对于LUAD，同时也是一个潜在的基于铁死亡和免疫治疗的靶点。

图形摘要

此图片的替代文本可能是通过AI生成的。