新发现：PDK4可作前列腺癌的独立预后标志物
前列腺癌（PCa）是全世界男性中第二常见的癌症，也是第五大死于癌症的主要原因。PCa具有广泛的临床表现，因此迫切需要生物标志物来进行风险分层。如今，研究人员通过利用转录组学数据的基因共表达网络，以及从人和鼠前列腺石蜡包埋组织（FFPE）样品中提取的激光显微切割的蛋白质组学，找到了潜在的风险分层生物标志物。
统计数据表明，奥地利每年约有5,600名男性被诊断出患有前列腺癌，这意味着它约占男性所有癌症的四分之一。对于某些人来说，癌症发展缓慢并且需要少的治疗，但是其他人则具有侵略性的疾病形式，并且进展很快。为了能够更有效地治疗前列腺癌，需要更好地理解在肿瘤分子水平上发生的复杂机制。在2015年，由维也纳医科大学的分子病理学家卢卡斯·肯纳（Lukas Kenner）领导的团队意外发现了STAT3蛋白在小鼠模型中在前列腺癌中起着抑癌作用。他们表明，与高水平的患者相比，癌细胞中STAT3水平低的患者的疾病进展显着恶化。
基于以前研究的发现，近来由维也纳医科大学病理学系肯纳团队的博士候选人莫妮卡·奥伯哈伯（Monika Oberhuber ）与奥地利生物技术研究医学中心，COMET能力中心（由奥地利研究促进局（FFG）资助）共同进行了一项研究。研究发现，丙酮酸脱氢酶激酶4（PDK4）与STAT3蛋白有直接相关性，可将其基因表达作为前列腺癌的独立预后标志物，可预测前列腺癌复发与诊断风险因素。该研究发表在《分子系统生物学》期刊上。
该研究分析了许多大型患者数据集，并比较了组织中STAT3高表达和低表达的患者。这导致鉴定不同基因簇的表达特征之间的相关性。研究人员发现，STAT3低的患者的代谢活跃。代谢（尤其是细胞呼吸）在前列腺肿瘤中的活性比在健康前列腺组织中的活性高得多。这为肿瘤提供了额外的生长能量。STAT3低的患者表现出更高的细胞呼吸作用和更活跃的肿瘤，其中形成了许多新蛋白质。
奥伯哈伯还用石蜡包埋组织切片研究了低STAT3与活性代谢之间的关系。用激光显微镜将肿瘤组织与健康组织分离，然后使用质谱分析。
有趣的是，结果显示STAT3和PDK4之间存在直接相关性，从而减慢了细胞呼吸。显示STAT3低的患者也具有低PDK4，这可以证明PDK4直接受STAT3调节。这意味着PDK4水平可以很好地预测疾病的进程。换句话说，PDK4低的前列腺癌患者的预后要比PDK4高的前列腺癌患者差。PDK4基因在其他肿瘤和疾病（例如糖尿病）的发生中也起着重要作用。现在计划对PDK4进行后续研究，以研究其在前列腺癌治疗中的潜在应用。
参考：
【1】https://medicalxpress.com/news/2020-04-specific-gene-higher-chance-surviving.html
【2】Monika Oberhuber et al. STAT 3 ‐dependent analysis reveals PDK 4 as independent predictor of recurrence in prostate cancer, Molecular Systems Biology (2020). DOI: 10.15252/msb.20199247
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