Białka TMED są wysoce konserwatywnymi białkami zawierającymi domenę emp24, które występują jako monomery lub dimer w komórkach eukariotycznych20. Członkowie rodziny TMED są białkami przebłonowymi typu I, które uczestniczą w transporcie białek za pośrednictwem pęcherzyków i transporcie wewnątrzkomórkowym20. Rodzina białek p24 obejmuje 10 członków TMED, w tym TMED3. Rosnące dowody wykazały, że TMED3 jest nieprawidłowo ekspresowane w kilku nowotworach złośliwych, takich jak rak trzonu macicy, rak kostny, rak jasnokomórkowy, rak wątrobowokomórkowy, rak prostaty i rak piersi4,6,21,22,23. Podwyższona ekspresja TMED3 była również łączona z niekorzystnym rokowaniem w wielu typach nowotworów3,5,17,18,19. W raku płaskonabłonkowym płuc wykazano, że TMED3 ułatwia progresję nowotworową poprzez regulację ezryn, podczas gdy wyciszenie TMED3 hamowało proliferację komórek, tworzenie kolonii, migrację i dysregulację białek związanych z apoptozą5. Łącznie, te badania wskazują, że TMED3 jest ściśle zaangażowany w rozwój i progresję raka; jednak jego funkcje biologiczne i mechanizmy molekularne w różnych nowotworach pozostają do pełnego wyjaśnienia.
W niniejszym badaniu, wiele publicznych baz danych zostało zintegrowanych w celu kompleksowej oceny wzorców ekspresji, znaczenia prognostycznego, cech immunologicznych i potencjalnych funkcji biologicznych TMED3 w różnych nowotworach. Ekspresja TMED3 była znacząco zwiększona w 26 typach nowotworów, a te wyniki zostały dodatkowo potwierdzone za pomocą analizy tkanek nowotworowych i sąsiednich normalnych w kilku nowotworach. Zgodnie z tym, dane CPTAC wykazały podwyższoną ekspresję białka TMED3 w BRCA, COAD, GBM, KIRC, LIHC, LUAD, LUSC, OV i UCEC. Co ciekawe, chociaż ekspresja mRNA TMED3 była podwyższona w tkankach PAAD, zmniejszona ekspresja białka została zaobserwowana w bazie danych UALCAN, sugerując, że regulacja post-transkrypcyjna, degradacja białka lub modyfikacje potranslacyjne mogą przyczyniać się do tego rozbieżności. Poprzednie badania wykazały, że przewlekła ekspresja TMED3 w komórkach raka piersi promuje akumulację β-kateniny i Axin-2 zarówno w cytoplazmie, jak i jądrze komórek MCF-7 i zwiększa ekspresję genów docelowych Wnt/β-kateniny, w tym c-myc, MMP7 i TCF4, ułatwiając w ten sposób proliferację, migrację i inwazję komórek nowotworowych24. Podobnie, TMED3 zostało zgłoszone jako zwiększone w raku płuc nieziarniczych, a wyciszenie TMED3 hamuje proliferację i zdolność inwazyjną komórek nowotworowych25. W obecnym badaniu analizy klinikopatomorfologiczne wykazały, że ekspresja TMED3 była podwyższona w zaawansowanych stadiach ACC, KIRC, KIRP i LUAD, podczas gdy niższa ekspresja została zaobserwowana w zaawansowanych stadiach UCEC, co wskazuje na możliwe, specyficzne dla nowotworu, funkcje biologiczne TMED3 podczas progresji raka. Analizy przeżycia wykazały ponadto istotne powiązania między wysoką ekspresją TMED3 a niekorzystnym przeżyciem ogólnym i przeżyciem bez choroby w ACC, COAD i UVM, co wspiera potencjalną wartość prognostyczną TMED3 w wielu nowotworach złośliwych. Ponadto, analiza metylacji promotora wykazała zwiększone poziomy metylacji TMED3 w BRCA, COAD, ESCA, HNSC, KIRC, KIRP, LIHC, LUAD, PAAD i PRAD, podczas gdy zmniejszone poziomy metylacji zostały zidentyfikowane w BLCA, TGCT i UCEC. Te wyniki wskazują, że nieprawidłowa metylacja promotora może przyczyniać się do dysregulacji ekspresji TMED3 w sposób zależny od nowotworu i może uczestniczyć w rozwoju raka.
MSI reprezentuje odrębny podtyp molekularny raka, który jest często związany z lepszą odpowiedzią na immunoterapię, ponieważ te guzy zwykle wykazują podwyższone obciążenie mutacyjne i zwiększoną ekspresję PD-L126,27. Guzy o wysokiej TMB mogą generować liczne nowe antygeny pochodzące z mutacji somatycznych, zwiększając tym samym aktywność immunologiczną przeciwnowotworową komórek T i potencjalnie zwiększając wrażliwość na blokadę punktów kontrolnych odpowiedzi immunologicznej28,29. W niniejszym badaniu, ekspresja TMED3 wykazywała dodatnie korelacje zarówno z TMB, jak i MSI w KIRC, STAD i UCEC, co wskazuje, że TMED3 może być związany z immunogenicznością nowotworową i odpowiedzią na immunoterapię w tych typach raka. Rosnące dowody wykazały, że mikrośrodowisko nowotworowe, szczególnie komponenty odpornościowe i stromowe, odgrywa krytyczną rolę w progresji raka, odpowiedzi terapeutycznej, nawrocie i rokowaniu pacjentów. Algorytm ESTIMATE oblicza