Os fatores de diferenciação de crescimento (GDFs) são uma subfamília da superfamília TGF-β cuja expressão aumenta em resposta ao estresse celular e doenças. Apesar das evidências emergentes baseadas em células ou animais que apóiam uma associação entre a subfamília GDF e o câncer, análises sistemáticas de pan-câncer da subfamília GDF com base em transcriptomas espaciais e unicelulares permanecem indisponíveis. Neste estudo, realizamos uma análise abrangente da subfamília GDF em 33 cânceres, incluindo expressão, diagnóstico, metilação, valor prognóstico, análise de infiltração imune e possíveis vias biológicas. Nós nos concentramos na análise de scRNA-seq de vários grupos e dados espaciais no carcinoma hepatocelular (HCC) para determinar o papel da família GDF no microambiente tumoral e sua aplicabilidade na imunoterapia. Além disso, as estratégias de ganho e perda de função foram usadas para avaliar a função do fator de diferenciação de crescimento 15 (GDF15) em linhagens celulares de HCC. A subfamília GDF é expressa em vários graus na maioria dos tumores e está significativamente relacionada com o prognóstico de pacientes com câncer. A análise subsequente de scRNA-seq descreveu os ecossistemas celulares heterogêneos do fígado normal e do HCC. Os hepatócitos que expressam GDF15 foram menos diferenciados no HCC, e o GDF15 promoveu proliferação e invasão de linhagens celulares de HCC. Em comparação com o fígado normal, a força da interferência entre hepatócitos positivos para GDF15 e outras células foi aumentada em tumores, especialmente a periostina derivada de fibroblastos associados ao câncer (CAFs) e os hepatócitos positivos para GDF15 se regulam mutuamente e promovem conjuntamente a hepatocarcinogênese. Outros dados transcriptômicos espaciais mostraram que a expressão GDF15 foi negativamente correlacionada com a infiltração imune, especialmente em macrófagos do tipo M1. Notavelmente, as análises de validação em RNA-seq em massa enfatizaram consistentemente o significado clínico desses achados. Este estudo fornece uma visão geral abrangente do papel oncogênico da subfamília GDF em uma ampla gama de tumores, destaca o importante papel do GDF15 no ecossistema de HCC e fornece biomarcadores importantes e potenciais alvos terapêuticos para pesquisas futuras.
Palavras-chave: Significado clínico; Diagnóstico; Fator de diferenciação de crescimento 15; subfamília de fatores de diferenciação de crescimento; Infiltração imune; Biomarcador prognóstico.
