揭秘结直肠癌新 “密码”:铁死亡与焦亡联合特征助力预后预测与免疫治疗新突破

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Arab Journal of Gastroenterology 1.1

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  为探究铁死亡与焦亡联合特征(FPtosis)在结直肠癌(CRC)中的作用,研究人员整合多组数据建立相关特征模型。结果显示,该特征可预测 CRC 预后,与免疫浸润和免疫检查点阻断(ICB)治疗相关。这为 CRC 治疗策略开发提供新方向。

  在癌症的世界里,结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)可是个 “狠角色”。它是全球最常见的恶性肿瘤之一,每年都有大量新发病例,还夺走了许多人的生命。即便医学在不断进步,可 CRC 患者的 5 年生存率依旧不高,尤其是那些病情发展到晚期的患者。这背后的关键原因之一,就是我们对 CRC 的分子机制了解得还不够透彻,也缺乏有效的分子生物标志物来预测患者的预后情况 。
近年来,细胞死亡领域的研究取得了不少进展,其中铁死亡(Ferroptosis)和焦亡(Pyroptosis)引起了科学家们的广泛关注。铁死亡是一种铁依赖的程序性细胞死亡(Programmed Cell Death,PCD),它和肿瘤的发展、转移以及多种治疗耐药都有关系。焦亡则是由 gasdermin 介导的程序性坏死,属于炎症性细胞死亡,也在肿瘤的发生发展过程中扮演着重要角色。在其他癌症中,已经发现了铁死亡和焦亡联合的相关特征,但在 CRC 中,这一联合特征的具体作用还不清楚。

为了揭开这个谜团,来自未知研究机构的研究人员开展了一项全面的研究。他们的研究成果发表在《Arab Journal of Gastroenterology》上,为 CRC 的治疗带来了新的曙光。

研究人员为了深入了解铁死亡和焦亡联合特征(FPtosis)在 CRC 中的作用,运用了多种技术方法。首先,他们从公共数据库中获取了 TCGA-CRC 表达数据和 GSE39582 数据集,并进行了严格的数据质量控制和预处理。接着,通过文献和数据库筛选出 372 个铁死亡和焦亡相关基因(FPtosis-related genes)。然后,利用单变量 Cox 回归分析、最小绝对收缩和选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)Cox 回归模型以及多变量 Cox 比例风险回归模型,构建出了 FPtosis 相关特征模型。此外,还运用了功能富集分析、免疫浸润分析等方法来探索相关机制 。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 建立 FPtosis 相关特征:经过一系列复杂的分析,研究人员最终确定了 12 个 FPtosis 相关基因用于构建特征模型,并根据中位风险评分将 CRC 患者分为高风险和低风险组。
  2. 预测 CRC 总生存期(Overall Survival,OS):通过研究发现,高风险组患者的死亡率更高,生存时间明显短于低风险组。该特征模型预测患者生存的能力较强,5 年的受试者工作特征曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)超过 0.6 。
  3. 与临床病理特征的关联:研究表明,高风险组的 FPtosis 相关特征与肿瘤的晚期阶段、浸润深度、淋巴结转移和远处转移都有关系,这意味着该特征在 CRC 的进展和转移过程中起到了一定作用。
  4. 功能分析:功能富集分析显示,该特征涉及胶原蛋白代谢过程、黏着斑、细胞 - 底物连接、细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)结合等多种生物学过程和信号通路,并且高风险组的炎症反应明显激活。
  5. 独立预后生物标志物:单变量和多变量 Cox 回归分析都证实,FPtosis 相关特征是 CRC 患者预后的独立预测指标 。
  6. 在不同临床亚组中的作用:在不同年龄、性别、肿瘤分期、浸润深度、淋巴结转移和远处转移状态的临床亚组中,该特征都能有效预测患者的预后。不过,在 CRC 的四种共识分子亚型(Consensus Molecular Subtypes,CMSs)中,该特征在 CMS4 亚型中表现最为明显,且与 CMS1、CMS2 和 CMS4 亚型的预后相关,但与 CMS3 亚型无关。
  7. 对无病生存期(Recurrence-Free Survival,RFS)的预测:研究发现,该特征不能预测 CRC 患者的 RFS,与肿瘤复发也没有明显关联。
  8. 与肿瘤免疫浸润和 ICB 治疗的相关性:FPtosis 相关特征与多种免疫细胞的浸润有关,如 CD4+T 细胞、中性粒细胞、M0 和 M2 巨噬细胞、调节性 T 细胞(Tregs)等。在微卫星不稳定(Microsatellite Instability,MSI)的 CRC 患者中,高 FPtosis 组的大多数免疫检查点阻断(Immune Checkpoint Blockade,ICB)基因表达更高,且该特征与多数 ICB 分子呈正相关,这表明它可能是评估 MSI CRC 患者 ICB 治疗疗效的潜在生物标志物。

综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。研究人员成功建立了 CRC 的 FPtosis 相关特征模型,这个模型可以有效地预测患者的预后情况,而且在不同临床亚组中都表现稳定,为临床医生评估患者病情提供了新的有力工具。同时,该特征与肿瘤免疫浸润和 ICB 治疗的相关性,也为 CRC 的免疫治疗开辟了新的方向。不过,研究也存在一些局限性,比如数据来源于公共数据库,缺乏大规模前瞻性临床研究验证,分子机制也有待进一步探索。但这并不影响它为后续研究指明方向,相信未来在这个领域会有更多深入的研究,从而推动 CRC 治疗取得更大的突破,为患者带来更多的希望。

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