铜死亡相关免疫检查点（CD276/CD40/TNFSF14/TNFSF9）在胶质母细胞瘤中的表达鉴定、预后价值及机制研究

《BMC Cancer》：Identification and validation of cuproptosis-related immune checkpoint expression for glioblastoma

本研究聚焦胶质母细胞瘤（GBM）治疗难题，通过生物信息学与实验验证相结合的策略，首次系统探讨了铜死亡相关免疫检查点基因（CRICGs）的表达模式及其临床意义。研究发现CD276、CD40、TNFSF14在GBM中高表达且与不良预后相关，而TNFSF9低表达可能具有保护作用；功能实验证实调控这些基因能显著影响肿瘤细胞活性。该研究为GBM的免疫治疗提供了新的潜在靶点，并揭示了铜死亡通路与免疫微环境的交互作用。

　　

胶质母细胞瘤（Glioblastoma Multiforme, GBM）是成人中最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤，尽管目前采用手术、放疗、化疗和靶向治疗等综合手段，患者预后仍极差，中位生存期仅约15个月。肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的免疫抑制特性是GBM治疗失败的关键原因之一。近年来，免疫检查点抑制剂（Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs）在多种肿瘤治疗中取得突破，但在GBM中疗效有限，亟需探索新的免疫治疗靶点。

与此同时，铜死亡（Cuproptosis）作为一种新发现的程序性细胞死亡方式，因其在肿瘤中的独特调控机制而受到关注。铜离子累积可通过靶向脂酰化TCA循环蛋白直接诱导线粒体呼吸依赖性细胞死亡，而某些免疫检查点分子可能参与调控这一过程。然而，铜死亡相关免疫检查点基因（Cuproptosis-Related Immune Checkpoint Genes, CRICGs）在GBM中的表达特征、预后价值及功能作用尚未明确。

为此，黄进辉等研究人员在《BMC Cancer》上发表题为“Identification and validation of cuproptosis-related immune checkpoint expression for glioblastoma”的研究，系统分析了CD276、CD40、TNFSF14和TNFSF9这4个CRICGs在GBM中的表达与预后关联，并通过体外实验验证其功能，为GBM的免疫-代谢联合治疗策略提供了新依据。

为开展本研究，作者整合生物信息学分析与实验验证两大策略。关键技术方法包括：从TCGA（The Cancer Genome Atlas）数据库获取GBM转录组数据，通过LASSO回归筛选预后相关CRICGs；利用GO/KEGG富集分析和GSEA（Gene Set Enrichment Analysis）探索CRICGs的生物学功能；通过免疫组化、Western blot和qPCR在临床组织和细胞系（A172、U251等）中验证基因表达；采用siRNA干扰和过表达技术结合CCK-8实验评估基因调控对细胞活性的影响。

Identifying CRICGs and the relationship between the expression levels of CRICGs and the copper death key protein

研究首先从TCGA数据库获取GBM转录组数据，通过LASSO分析筛选出4个与铜死亡相关的免疫检查点基因（CRICGs）：CD276、CD40、TNFSF14和TNFSF9。表达分析显示，与癌旁正常组织相比，CD276、CD40和TNFSF14在GBM中显著上调（P<0.05），而TNFSF9显著下调（P<0.05）。进一步相关性分析发现，CD276、CD40和TNFSF14的表达与铜死亡关键蛋白FDX1呈正相关（P<0.05），TNFSF9与FDX1负相关，提示这些CRICGs可能参与铜死亡通路调控。

The independent prognostic value of the CRICGS signature and nomogram construction

基于CRICGs构建的风险评分模型在单因素和多因素Cox分析中均被证实是GBM患者的独立预后因素（P<0.05）。列线图（Nomogram）整合风险评分、年龄和性别，可有效预测患者1年及2年生存率，校准曲线显示预测与实际生存高度一致。

Association between the signature and clinical characteristics

亚组分析显示，该模型在年龄≤60岁患者中预后预测效能最佳（P=0.005），而在女性（P=0.097）、男性（P=0.053）及年龄>60岁（P=0.338）群体中预测价值有限，提示CRICGs的预后价值可能受年龄和肿瘤微环境异质性影响。

Functional enrichment analyses, Protein-Protein Interaction(PPI), and GSEA

GO/KEGG富集分析表明，CRICGs主要参与T细胞活化、白细胞黏附等免疫过程，以及细胞黏附分子、移植排斥等通路。GSEA分析提示高风险组富集于间隙连接、Wnt信号通路等，低风险组则与黏着斑、肾素-血管紧张素系统相关，揭示了CRICGs通过多通路影响GBM进展的潜在机制。

The expression levels of CRICGs and the impact of expression levels on patient prognosis

生存分析显示，CD276、CD40、TNFSF14高表达患者总生存期显著缩短（P<0.05），而TNFSF9高表达与预后无显著关联（P>0.05）。

Immunohistochemistry was performed to detect the expression of immune checkpoints in tumor and adjacent normal tissues

免疫组化验证证实，GBM组织中CD276、CD40、TNFSF14蛋白表达显著高于癌旁组织（P<0.01），TNFSF9表达则显著降低（P<0.01）。

The expression of immune checkpoints in different cell lines was examined using Western blot analysis

Western blot结果显示，在GBM细胞系（A172、LN229、U251、U87MG）中，CD276、CD40、TNFSF14表达均显著高于正常星形胶质细胞HEB（P<0.05），而TNFSF9在多数GBM细胞系中表达降低（P<0.05）。

Interference with the expression of immune checkpoints

功能实验表明，在A172和U251细胞中敲低CD276、CD40、TNFSF14或过表达TNFSF9均可显著抑制细胞活性（P<0.05），证实这些CRICGs直接调控GBM细胞增殖。

本研究首次建立CRICGs与GBM预后的关联模型，揭示CD276、CD40、TNFSF14作为促癌因子、TNFSF9作为潜在抑癌因子的作用，并初步阐明其通过铜死亡通路影响肿瘤免疫微环境的机制。尽管缺乏体内实验和直接机制验证，该研究为GBM提供了新的生物标志物和治疗靶点，尤其为免疫治疗耐药患者提供了联合靶向铜死亡通路的新思路。未来需进一步探索CRICGs调控FDX1等铜死亡关键蛋白的具体分子机制，并开发针对这些靶点的临床转化策略。