経口扁平上皮癌におけるアクロレイン曝露関連経路の同定と予後モデルの構築：トランスクリプトーム解析

科学分野:

• 環境毒性学と癌研究。
• 分子腫瘍学と癌ゲノミクス。
• 癌予後予測のためのバイオマーカー発見。

背景:

• 都市部の空気や煙に含まれる環境毒性物質であるアクロレインは、様々ながんと関連している。
• 口腔組織における慢性的なアクロレイン曝露は、酸化ストレス、炎症、突然変異を引き起こし、口腔扁平上皮癌（OSCC）を促進する。
• OSCCにおけるアクロレイン曝露の予後的価値は不明なままである。

研究 の 目的:

• OSCCに関連するアクロレイン関連遺伝子を同定すること。
• これらの遺伝子に基づいたOSCCの予後モデルを開発・検証すること。
• アクロレイン関連遺伝子と腫瘍免疫微小環境との関係を調査すること。

主な方法:

• OSCC組織における差次的発現遺伝子（DEG）を同定するためのトランスクリプトームデータ解析。
• DEGとアクロレイン関連遺伝子セットの交差。
• 遺伝子セットバリエーション解析（GSVA）、タンパク質間相互作用（PPI）ネットワーク構築、サポートベクターマシン-再帰的特徴除去（SVM-RFE）、LASSO-Cox回帰を用いたモデル開発と検証。

主要な成果:

• 4つの主要なアクロレイン関連遺伝子（PLK1、AURKA、CTLA4、PPARG）が予後モデル構築のために同定された。
• 開発された予後モデルは、外部コホートで検証され、強力な予測性能（1〜5年でAUC 0.72〜0.75）を示した。
• 高リスクスコアは「コールド」な免疫微小環境と相関し、アクロレイン関連遺伝子が腫瘍免疫を調節することを示唆している。

結論:

• アクロレインはOSCCの進行に重要な役割を果たしている。
• 同定された遺伝子シグネチャは、OSCCの有望な予後バイオマーカーとして機能する。
• アクロレイン曝露の低減は、癌予防と公衆衛生にとって重要であり、環境毒性物質と疾患との関連性を強調している。