泛癌筛选、生物信息学分析与实验验证揭示TEX10是驱动OSCC进展的关键生物标志物

《Frontiers in Genetics》：Pan-cancer screening, bioinformatics analysis, and experimental validation identify TEX10 as a key biomarker driving OSCC progression

摘要

背景：TEX10是一种参与染色质重塑的核蛋白。其在泛癌中的诊断、预后及免疫治疗价值尚未被系统评估，其在口腔鳞状细胞癌（OSCC）中的作用也仍不明确。

方法：研究人员采用TCGA和GTEx数据，对TEX10在泛癌中的预后相关性和免疫相关性进行了分析，并结合OSCC特异性的临床、诊断及生存相关性进行评估。通过蛋白质相互作用（PPI）网络、基因本体（GO）/京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析以及体外实验，评估其生物学功能及其对细胞活力、迁移、侵袭、凋亡和细胞周期的影响。

结果：TEX10在15种癌症类型中上调，并可作为多种癌症的预后生物标志物。其与肿瘤免疫微环境失调相关，并在包括细胞周期和DNA复制在内的通路中显著富集。在口腔鳞状细胞癌中，TEX10高表达与较晚的临床分期、TNM分期及吸烟史呈正相关，显示出较高的诊断准确性和预后价值。体外实验进一步证实，TEX10敲低抑制细胞活力、迁移和侵袭，并促进细胞凋亡。同样，TEX10敲低通过下调Cyclin D1、CDK4并上调p21，诱导G₀/G₁期细胞周期阻滞。

结论：TEX10在OSCC细胞周期进程中发挥重要作用，显示出作为诊断和预后生物标志物及治疗靶点的应用前景。

本文发表于《Frontiers in Genetics》，围绕TEX10在泛癌及口腔鳞状细胞癌（OSCC）中的生物学意义展开系统研究。研究背景在于，OSCC是全球高发且死亡负担较重的恶性肿瘤之一，早期常缺乏典型症状，患者往往在疾病进展后才被诊断，因此早期诊断困难和总体预后不佳仍是临床管理中的核心问题。尽管OSCC治疗策略不断改进，但对于能够兼顾早期识别、风险分层和潜在干预价值的分子标志物，临床仍存在明显需求。TEX10属于染色质重塑相关蛋白家族，既往研究提示其参与肝细胞癌、胰腺癌、膀胱癌和食管癌等多种肿瘤过程，但其在OSCC中的表达特征、临床价值及功能机制尚未得到充分阐明。因此，开展针对TEX10的泛癌筛选、OSCC特异性分析及实验验证，具有重要的理论与潜在转化意义。

研究人员首先从泛癌层面评估TEX10的表达、预后和免疫浸润关联，随后聚焦OSCC，系统分析其表达差异、临床相关性、诊断效能和预后价值，并进一步结合功能富集分析与细胞实验，验证其在OSCC进展中的作用。整体研究表明，TEX10不仅是多癌种中的重要异常分子，而且在OSCC中与疾病分期、吸烟史及不良生存结局密切相关；功能实验进一步证实，TEX10促进OSCC细胞增殖、迁移和侵袭，抑制凋亡，并通过调控细胞周期相关蛋白推动G₁/S转换。上述结果说明，TEX10是OSCC发生发展中的关键促进因子，具备诊断标志物、预后标志物及潜在治疗靶点的多重价值。

在技术方法上，研究主要采用4类策略：其一，基于TCGA、GTEx及多个GEO队列开展泛癌和OSCC生物信息学分析，评估TEX10表达差异、临床分层、ROC诊断效能及Kaplan–Meier生存相关性；其二，利用PPI网络、GO富集分析和KEGG通路富集分析解析TEX10相关分子网络与功能通路；其三，使用HOK、CAL27、SCC9和SCC25细胞系，通过siRNA敲低、qRT-PCR和Western blot进行表达与干预验证；其四，结合CCK-8、划痕实验、Transwell、流式细胞术等方法，评估TEX10对细胞活力、迁移、侵袭、凋亡和细胞周期的影响。

在研究结果部分，论文按照多个小节逐步展开。
3.1 Differential expression of TEX10 in pan-cancer：研究人员基于TCGA和GTEx数据库比较肿瘤与正常组织中的TEX10 mRNA水平，发现其在15种癌症中显著上调，在9种癌症中显著下调；进一步以独立GEO数据集进行验证，说明TEX10在不同癌种中的异常表达具有一定一致性，但也存在平台差异与肿瘤背景异质性。该部分结果表明，TEX10具有广泛的肿瘤相关表达特征，是开展泛癌功能与临床分析的重要基础。

3.2 TEX10 is a potential prognostic biomarker for multiple cancers：通过单因素Cox回归分析总生存期（OS）、疾病特异性生存期（DSS）和无进展间期（PFI），研究显示高TEX10表达与多种癌症较差预后相关，如SARC、LUAD、BRCA、BLCA和ACC；而在部分癌种中，低表达则与较差结局相关。该结果提示，TEX10的预后意义具有癌种依赖性，但总体支持其作为多癌种预后标志物的潜力。

3.3 Immune infiltration analysis of TEX10 in pan-cancer：通过分析TEX10表达与22类免疫细胞浸润的相关性，研究发现TEX10与未成熟树突状细胞（iDCs）、肥大细胞、Th17细胞、浆细胞样树突状细胞（pDCs）、Th2细胞、辅助性T细胞、嗜中性粒细胞、B细胞、滤泡辅助性T细胞（TFH）、中心记忆T细胞（Tcm）和调节性T细胞（Treg）等均存在显著关联。这说明TEX10可能参与肿瘤免疫微环境重塑，并为其免疫学意义提供线索。

3.4 Upregulation and clinical relevance of TEX10 in OSCC：聚焦OSCC后，研究人员发现TEX10在肿瘤组织中显著高表达；进一步分层分析显示，TEX10表达随临床分期升高而增加，并与T分期、N分期以及吸烟史呈正相关。ROC曲线分析得到AUC为0.876，提示TEX10对区分OSCC与正常组织具有较高诊断准确性。该部分说明TEX10与OSCC临床进展密切相关，并具有较强的诊断应用潜力。

3.5 Prognostic value of TEX10 in OSCC：Kaplan–Meier生存分析显示，高TEX10表达与较差的OS、DSS和PFI显著相关，说明其高表达提示不良预后。进一步整合病理分期、吸烟状态和TEX10表达构建列线图（nomogram），可预测1年、3年和5年生存概率，且校准曲线显示预测值与实际观察值一致性较好。该结果强化了TEX10在OSCC中的预后分层价值。

3.6 TEX10 co-expression gene enrichment analysis and PPI network：研究构建了TEX10的PPI网络，识别出LAS1L、WDR18、SENP3、PTPN12、MDN1、PELP1等互作蛋白。KEGG分析显示TEX10相关基因主要富集于DNA复制、错配修复（mismatch repair）和同源重组（homologous recombination）通路；GO分析显示其涉及rRNA加工、核糖体生物发生（ribosome biogenesis）、复制体（replisome）定位、端粒DNA结合和受损DNA结合等功能。该部分提示TEX10可能通过调控细胞增殖核心过程和基因组稳定性相关通路促进OSCC进展。

3.7 Knockdown of TEX10 suppressed proliferation, migration, and invasion of OSCC cells：在细胞实验中，研究人员首先证实TEX10在OSCC细胞系CAL27、SCC-9和SCC-25中高于正常口腔上皮细胞HOK，其中CAL27表达最高。随后通过siRNA敲低TEX10，并以qRT-PCR和Western blot验证干预效率。CCK-8、划痕实验和Transwell结果一致显示，敲低TEX10显著抑制细胞活力、迁移和侵袭。SCC-9细胞中的补充验证结果与CAL27一致，说明TEX10具有促进OSCC恶性表型的功能。

3.8 Knockdown of TEX10 increased apoptosis and caused G₀/G₁ phase arrest in OSCC cells：流式细胞术结果表明，TEX10敲低显著增加细胞凋亡比例，并使细胞在G₀/G₁期积累，提示发生细胞周期阻滞。Western blot进一步显示，敲低TEX10后，Cyclin D1和CDK4表达下降，而细胞周期抑制因子p21表达升高。该部分直接证明，TEX10通过维持细胞周期推进和抑制凋亡来支持OSCC细胞生长。

3.9 TEX10 knockdown inhibits the expression of DNA damage repair–related proteins：基于前述KEGG富集结果，研究进一步检测DNA损伤修复相关蛋白MSH2、RAD51和PCNA的表达变化。结果显示，在CAL27和SCC-9细胞中，敲低TEX10均可降低这3种蛋白的表达。该发现说明TEX10可能参与DNA错配修复、同源重组和DNA复制过程，从而影响OSCC的肿瘤生物学进程。

在讨论部分，论文将上述发现整合到OSCC发生发展的分子框架中。研究指出，TEX10在多癌种中异常表达且与不良预后相关，支持其作为泛癌生物标志物的潜力；在OSCC中，其高表达与临床分期、TNM分期和吸烟史相关，提示其可能参与疾病早期激活和持续进展。结合诊断分析结果，TEX10在OSCC中的AUC高于文中提及的传统标志物SCC-Ag，显示出较好的早期诊断前景。机制上，富集分析与体外实验共同提示，TEX10可能通过调控DNA复制、DNA修复、rRNA加工和核糖体生物发生，促进细胞周期进程与肿瘤细胞增殖；同时，其与Th2细胞、Tcm细胞等免疫细胞浸润相关，提示其可能参与免疫抑制性肿瘤微环境形成。论文也明确指出研究局限，包括证据仍主要来自关联分析和体外实验、缺乏体内及独立临床队列验证，以及TEX10调控DNA损伤修复与迁移侵袭的精确机制尚待进一步阐明。

研究结论部分可译为：总之，本研究确定TEX10是一种重要的泛癌生物标志物，尤其在OSCC中可作为具有前景的治疗干预靶点。该研究首次对TEX10表达与预后及免疫浸润之间的关系进行了系统性的泛癌综合分析。通过整合生物信息学与实验研究策略，研究人员系统阐明了TEX10在OSCC发病过程中的临床意义和潜在功能。研究结果不仅确立了TEX10通过调控细胞周期和细胞凋亡参与肿瘤进展的关键作用，也为今后深入研究其分子机制及治疗应用提供了基础性依据。