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多形性胶质母细胞瘤（GBM）预后差、治疗手段有限。研究人员开展 GBM 分子机制研究，整合分析多个数据集，发现关键调控的非编码 RNA 和蛋白编码基因，为其诊断、预后评估和治疗提供新方向。
多形性胶质母细胞瘤（Glioblastoma Multiforme，GBM）是成年人中最常见且侵袭性最强的原发性脑肿瘤，如同隐藏在大脑中的 “恶魔”，严重威胁着人类健康。它生长迅速，对传统治疗手段具有很强的抗性，患者确诊后的中位生存期仅约 15 个月。尽管手术、放疗和化疗等技术在不断进步，但 GBM 复杂的分子和基因层面的特性，使得延长患者生命、显著提高生活质量变得困难重重。因此，深入探究 GBM 的发病机制，寻找新的治疗靶点和预后生物标志物迫在眉睫。
在这样的背景下，来自伊朗 Hormozgan 医科大学医学遗传学系和 Kerman 医科大学医学微生物学系的研究人员 Ahmad Golestanifar、Hossein Lajmiri 和 Mohammadreza Saberiyan 开展了相关研究，其成果发表在《Clinical and Experimental Medicine》上。
研究人员为了剖析 GBM 复杂的分子景观，确定关键的调控非编码 RNA（ncRNAs）和蛋白编码基因，运用了多种关键技术方法。他们从 NCBI 基因表达综合数据库（GEO）收集多个数据集，涵盖 GBM 和正常脑组织样本的 mRNA、miRNA、lncRNA 和 circRNA 表达数据。利用 GEO2R 进行差异表达分析，通过 DAVID 和 STRING 数据库分别开展基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析、蛋白 - 蛋白相互作用（PPI）网络分析。借助 GEPIA2 验证核心基因表达并进行生存分析，使用 GSCA 数据库研究核心基因表达与免疫细胞浸润和药物敏感性的关系，运用 CircMine 和 StarBase 数据库构建竞争性内源 RNA（ceRNA）网络，还利用多种在线平台进行数据可视化。
研究结果如下：
- 差异表达分子的鉴定：通过对多个数据集的分析，研究人员确定了多个差异表达基因（DEGs）、差异表达 miRNA（DEMIs）、差异表达 lncRNA（DELs）和差异表达 circRNA（DECs）。如在不同数据集中分别发现了数量不等的上调和下调的 DEMs 等12。
- 功能富集分析：GO 和 KEGG 通路分析显示，上调的 DEMs 在细胞分裂、染色体分离、细胞周期、细胞外基质（ECM） - 受体相互作用等过程和通路中显著富集；下调的 DEMs 则与化学突触传递、神经相关的通路相关34。
- PPI 网络与核心基因：构建的 PPI 网络包含众多节点和边，呈现出复杂的分子相互作用关系。利用 cytoHubba 插件鉴定出如 AURKB（极光激酶 B）、EGFR（表皮生长因子受体）等关键核心基因，这些基因在 GBM 进展中可能起着关键作用56。
- 核心基因验证与预后生物标志物：使用 GEPIA2 数据库验证了核心基因的表达，且通过生存分析确定了一些具有预后价值的基因，包括 2 个 lncRNAs 和 3 个假基因78。
- 基因与药物敏感性、免疫细胞浸润的关系：研究发现部分核心基因如 EGFR、CDK1 等与药物敏感性显著相关，同时一些核心基因与免疫细胞浸润存在特定的相关性，为个性化治疗提供了依据910。
- ceRNA 网络构建：成功构建了 ceRNA 网络，揭示了 ncRNAs 通过充当分子海绵调节 miRNA，进而影响 mRNA 表达的潜在机制，为治疗干预提供了新的靶点1112。
在研究结论和讨论部分，该研究全面解析了 GBM 中编码 RNA 和 ncRNAs 之间复杂的相互作用，加深了对 GBM 病理生理学的理解，为开发更有效的诊断、预后评估和治疗策略奠定了基础。研究中确定的核心基因和 ncRNAs 具有成为治疗靶点和预后生物标志物的潜力，不过目前基于 RNA 的疗法在临床转化中面临挑战，如血脑屏障导致的药物递送难题、避免脱靶效应和免疫激活等问题。此外，研究也存在一定局限性，如缺乏实验验证、数据可能存在偏倚、无法完全反映肿瘤异质性等。后续研究需要通过体外和体内实验进一步验证关键基因和 ncRNAs 的功能，探索不同患者亚群的基因表达差异，以推动 GBM 分子研究成果向临床应用的转化。
