作者MCM 團隊

我們繼續研究與肺癌相關的分子特徵，目前的重點是 GCM1，一種參與胎盤發育並在肺癌生物學中具有潛在重要意義的轉錄因子。 GCM1 基因編碼具有 gcm 基序的蛋白質，在 DNA 結合和調節胎盤特異性基因中發揮核心作用。雖然其主要功能是在胎盤生物學中，但新的證據表明 GCM1 突變與多種癌症有關，包括肺腺癌 (ADC)。

項目： 繪製癌症標記物

Published on: 21 一月2025

背景

肺癌標記癌症標記 (MCM) 計畫的重點是識別可區分肺癌與健康對照組的基因組（特徵）。截至 2025 年 1 月 15 日，志工捐贈了超過 96.2 萬個運行年和 25 億個結果。年平均每天運行時間超過 235 個。非常感謝您一直以來的支持。
MCM 計畫的 WCG 數據分析確定了肺癌特徵中得分最高的 26 個基因。我們已經提供了VAMP1、FARP1、GSDMB、ADH6、IL13RA1、PCSK5、TLE3、HSD17B11、KLF5和ASTN2的資料。我們現在將討論 GCM1。

術語

轉錄因子：一種與特定 DNA 序列結合以調節基因表現的蛋白質。
胎盤生長因子 (PGF)：一種對胎盤發育和血管生成至關重要的蛋白質。
滋養層細胞：形成囊胚外層的細胞，隨後發育成胎盤的一部分。

GCM1研究

GCM1（神經膠質細胞缺失轉錄因子 1）主要在胎盤中表達，但在某些癌症中也表現出活性，例如肺腺癌 (ADC)。此轉錄因子調節胎盤生長因子 (PGF) 並沿著多種途徑影響滋養層細胞的分化。研究表明，發育過程中由 GCM1 驅動的生物過程（例如細胞侵襲和分化）可能與癌症進展相似。
如圖 1 所示，GCM1 在包括肺部在內的各種器官的發育早期階段表達量更高 ( PMID: 26076956 )。



圖 1. 人類胎兒發育階段的組織特異性 GCM1 表現。

成人肺部的 GCM1 異常表現與肺 ADC 的生存率低相關（圖 2A），但它對肺鱗狀細胞癌 (SQC) 具有保護作用（參見圖 2B）。


圖 2. GCM1 在肺部 ADC 中過度表現導致預後不良 (A)，而在肺 SQC 中則顯示出保護作用 (B)。使用 KM Plotter 產生的資料。

泛癌症趨勢

GCM1在睪丸癌中富集（圖3），導致預後不良（圖4）。



圖 3.GCM1 在睪丸癌中尤其豐富（人類蛋白質圖譜）。


圖4.睪丸癌整體上有良好的存活率，但GCM1高表現的睪丸生殖細胞腫瘤患者的存活率明顯較差（HR=6.3）。

同樣，高表現 GCM1 的陰性預後包括子宮頸 SQC 癌（圖 5A）、腎腎細胞癌（圖 5B）、肝細胞癌（圖 5C）、胰臟導管 ADC（圖 5D）、直腸 ADC（圖 5E）。胃 ADC 中的 GCM1 突變導致不良預後（圖 5F），並在子宮頸 SQC 癌中顯示出負生存趨勢（圖 5G）。



圖 5. GCM1 高表現的癌症預後不良：子宮頸 SQC 癌 (A)、腎腎細胞癌 (B)、肝細胞癌 (C)、胰管 ADC (D)、直腸 ADC (E)。胃 ADC 中的 GCM1 突變導致不良預後 (F)，並在子宮頸 SQC 癌中顯示陰性生存趨勢 (G)。

另一方面，GCM1的高表現在卵巢癌（圖6A）、膀胱癌（圖6B）、頭頸SQC癌（圖6C）、腎腎乳頭狀細胞癌（圖6D）、嗜鉻細胞瘤中具有顯著的保護作用。 GCM1 突變導致膀胱癌預後良好（圖 6H）


圖6. GCM1 高表現的癌症預後良好：卵巢癌(A)、膀胱癌(B)、頭頸SQC 癌(C)、腎腎乳頭狀細胞癌(D)、嗜鉻細胞瘤和副神經節瘤( E)，胸腺瘤 (F) 和甲狀腺癌 (G)。 GCM1 突變在膀胱癌（未顯示）和子宮體子宮內膜癌 (I) 中顯示出良好的預後趨勢。

發育與癌症的關聯

GCM1 在胎盤生物學中的作用與關鍵的癌症相關過程有關，例如血管生成和細胞侵襲。發育和癌症共享涉及生長調節、分化和遷移的途徑——所有過程都受 GCM1 影響。例如，胎盤發育期間的滋養層侵襲與轉移期間的腫瘤細胞侵襲平行。
研究顯示 GCM1 突變會影響粒線體功能、DNA 甲基化和滋養層分化。此外，它在帕金森氏症和鼻咽癌等非癌症疾病中的作用進一步強調了該基因在調節細胞過程中的多功能性。

前進

MCM 計畫將繼續提供與肺癌相關的其餘得分最高的基因的更新。雖然我們現階段沒有對這些基因進行實驗研究，但這些發現可以為未來研究探索它們作為生物標記或治療標靶的潛力奠定基礎。


如果您有任何問題或意見，請隨時在這裡討論。

感謝您對我們研究的支持！

MCM團隊