年龄相关异常可变剪接作为老年乳腺癌患者预后工具的新发现

《Communications Biology》：Age-related aberrant alternative splicing as a prognostic tool in older breast cancer patients

本研究针对老年乳腺癌患者分子特征不清、预后预测工具缺乏的问题，通过分析TCGA和FUSCC队列，发现老年患者存在390个高频变异特异性剪接事件，并基于此识别出三种具有显著预后差异的剪接亚型。研究进一步鉴定出68个RNA结合蛋白作为关键调控因子，构建的SelectKBest-SVM机器学习模型在独立验证集中表现出优异预测性能（AUC>0.75），为老年乳腺癌精准治疗提供了新型生物标志物和预后工具。

　　

随着全球人口老龄化趋势加剧，老年乳腺癌发病率持续攀升，已成为威胁女性健康的重大公共卫生问题。与年轻患者相比，老年乳腺癌患者往往表现出独特的临床病理特征和治疗反应差异，然而导致这种年龄相关异质性的分子机制尚未明确。传统治疗方案对老年患者效果有限，迫切需要开发针对该群体的精准预后工具和治疗策略。

在这项发表于《Communications Biology》的研究中，研究人员通过系统分析老年乳腺癌患者的异常可变剪接事件，揭示了年龄相关剪接失调在肿瘤进展中的关键作用。研究团队整合多组学数据与机器学习算法，构建了具有临床转化潜力的预后预测模型。

研究主要采用以下关键技术方法：基于TCGA、FUSCC和Ganzhou队列的RNA测序数据，使用SpliceSeq和rMATS等工具进行可变剪接分析；通过非负矩阵分解鉴定剪接亚型；利用ESTIMATE和ssGSEA算法评估肿瘤微环境特征；结合单细胞转录组测序验证T细胞耗竭状态；采用oncoPredict平台预测药物敏感性。

增加老年乳腺癌异常可变剪接事件

研究人员首先比较了342例老年（≥65岁）和186例年轻（<45岁）乳腺癌患者的剪接图谱。t-SNE聚类分析显示肿瘤与正常组织间存在显著剪接模式差异。值得注意的是，老年组检测到更多异常剪接事件，其中390个高频变异特异性剪接事件为该群体特有。实验验证证实这些事件在老年患者中发生频率显著更高，提示年龄相关剪接失调可能驱动乳腺癌的异质性进展。

根据老年患者高频变异特异性剪接事件进行无监督聚类分析揭示三种不同剪接模式

基于390个高频变异特异性剪接事件的PSI值，研究通过非负矩阵分解将340例老年患者划分为三个具有显著预后差异的亚型：AS Cluster1（免疫增强型，n=85）显示最佳生存结局；AS Cluster2（激素激活型，n=156）呈现中等预后；AS Cluster3（代谢侵袭型，n=99）则表现为最差总体生存率。进一步分析发现Cluster3富含三阴性乳腺癌亚型，且具有更高的基因组不稳定性指标（如肿瘤突变负荷和染色体不稳定性）。

三种不同剪接模式呈现独特免疫景观和分子特征

肿瘤微环境分析揭示了三类剪接亚型的显著差异：Cluster3表现出最高的免疫细胞浸润水平但伴随T细胞耗竭特征，其HLA基因和免疫检查点分子表达显著上调。基因集变异分析显示Cluster3中干扰素信号通路下调，而代谢相关通路显著富集。体细胞突变分析进一步证实Cluster3具有更高的TP53突变频率（91.58%），这可能是导致其不良预后的重要分子基础。

识别可能作为高频变异特异性剪接事件调控因子的RNA结合蛋白

研究团队通过相关性分析鉴定出68个与高频变异特异性剪接事件显著相关的RNA结合蛋白，包括9个激活型和59个抑制型调控因子。蛋白质-蛋白质相互作用网络分析揭示了这些RNA结合蛋白与关键剪接事件之间的调控关系，为理解剪接失调的分子机制提供了新视角。

基于作为调控因子的RNA结合蛋白构建机器学习分类器模型预测老年乳腺癌患者预后

利用筛选出的RNA结合蛋白表达谱，研究系统评估了50种特征选择与机器学习算法的组合。最终确定的SelectKBest-SVM模型在内部验证中表现优异（AUC>0.75），并在METABRIC、GSE42568等独立数据集中保持稳定预测性能。单细胞测序验证显示，模型预测为Cluster3的患者确实存在更高比例的耗竭T细胞（15.8% vs 6.3%），证实了模型的生物学可靠性。

不同剪接模式的临床推荐药物

通过整合GDSC、CCLE和CTRP数据库的药物敏感性数据，研究发现Cluster3患者对帕博西尼、厄洛替尼和萨拉卡替尼等靶向药物表现出更高敏感性。这些药物靶点在Cluster3中的表达水平显著上调，为临床用药提供了理论依据。

研究结论部分强调，老年乳腺癌患者存在独特的可变剪接特征，这些特征不仅与肿瘤免疫微环境异质性密切相关，还能通过机器学习模型实现准确预后预测。该研究首次系统揭示了年龄相关剪接失调在乳腺癌进展中的重要作用，为开发针对老年患者的个性化治疗策略提供了新思路。值得注意的是，研究发现的剪接变异如MGP基因的Gla结构域缺失异构体转换，可能直接参与肿瘤转移抑制功能的丧失，这为理解剪接调控的生物学后果提供了分子层面证据。

尽管该研究存在样本量有限等局限性，但其构建的预后模型展现出良好的临床转化潜力。未来研究可进一步扩大队列规模，并通过功能实验验证关键RNA结合蛋白的调控机制，从而推动老年乳腺癌精准医疗的发展。