孟德尔随机化分析揭示组织蛋白酶F(CTSF)与鼻咽癌发病风险的因果关联

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Discover Oncology 2.8

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  本研究针对观察性研究中组织蛋白酶(CTS)与鼻咽癌(NPC)关联性易受混杂因素干扰的问题,采用孟德尔随机化(MR)方法,通过分析9种CTS(CTSB/E/F/G/H/L2/O/S/Z)的GWAS数据与FinnGen队列的NPC遗传数据,首次发现CTSF可显著增加NPC风险(OR=1.845,P=0.024),且通过多重敏感性验证。该成果为NPC的机制研究和靶向治疗提供了新方向,发表于《Discover Oncology》。

  

鼻咽癌(NPC)作为华南和东南亚地区高发的头颈部恶性肿瘤,2022年全球新发病例达12万例,其治疗面临远处转移和局部复发的严峻挑战。尽管已知EB病毒、腌制食品等因素与NPC相关,但遗传机制仍是未解之谜。组织蛋白酶(CTS)作为溶酶体蛋白酶家族,在肿瘤微环境调控中扮演双重角色——既能促进细胞稳态,又可能通过降解细胞外基质助力肿瘤侵袭。然而,现有关于CTS与NPC的研究多局限于观察性数据或细胞实验,混杂因素干扰使得结论可靠性存疑。

为破解这一难题,胡家祥团队联合多个研究中心,创新性采用孟德尔随机化(MR)这一"自然随机试验"方法,从遗传学角度探究CTS与NPC的因果关系。研究选取欧洲人群GWAS数据库中9种CTS(CTSB/E/F/G/H/L2/O/S/Z)的遗传数据作为暴露变量,以FinnGen队列的NPC数据(89病例+34.5万对照)作为结局变量,通过逆方差加权(IVW)等5种MR分析方法,结合严格的工具变量筛选(P<5×10-6,F>10)和多重敏感性检验,最终在《Discover Oncology》发表突破性发现。

关键技术方法包括:1)基于IEU Open GWAS和FinnGen的双样本MR设计;2)工具变量筛选采用连锁不平衡校正(r2<0.001)和弱工具变量排除;3)通过Cochran's Q检验、MR-PRESSO全局测试和"留一法"验证结果稳健性;4)反向MR和Steiger测试确认因果方向。

主要研究结果:

  1. 正向MR分析:在9种CTS中,仅CTSF与NPC风险显著相关(IVW OR=1.845,95%CI=1.086-3.136,P=0.024),其他成员无统计学意义。加权中位数法等4种辅助方法结果方向一致。
  2. 敏感性分析:异质性检验(IVW P=0.467)和多效性检验(MR-PRESSO P=0.579)均未发现显著偏倚,"留一法"证实无单个SNP主导结果。
  3. 反向因果验证:NPC遗传易感性对CTS无显著影响,Steiger测试确认因果方向为CTSF→NPC的单向关系。

讨论与意义:
该研究首次从遗传学层面证实CTSF是NPC的潜在致病因子,其作用机制可能涉及:1)通过RAS信号旁路促进肿瘤细胞增殖;2)调控NF-κB等关键通路影响免疫逃逸;3)作为血清标志物参与肿瘤微环境重塑。相较于传统观察性研究,MR分析有效规避了环境混杂因素,为CTS家族(尤其CTSF)的致癌作用提供了III级证据。临床转化方面,CTSF既可作NPC早期筛查的分子标记物,又为开发靶向抑制剂(如调控T细胞浸润)提供新思路。

局限性包括:1)样本限于欧洲人群,外推性需验证;2)未解析CTSF调控NPC的具体分子通路。未来需结合类器官模型和单细胞测序,在表观遗传层面揭示CTSF如何影响NPC的克隆演化。这项研究为"遗传-蛋白-肿瘤"三位一体的精准医学研究范式树立了新标杆。

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