头颈鳞状细胞癌中成纤维细胞激活蛋白-α(FAP)通过调控铁死亡和ceRNA网络成为潜在预后标志物

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Biochemistry and Biophysics Reports 2.3

编辑推荐:

  本研究针对头颈鳞状细胞癌(HNSC)预后标志物匮乏的临床难题,聚焦成纤维细胞激活蛋白(FAP)在肿瘤微环境中的作用机制。研究人员通过TCGA和GEO数据库分析结合体外实验,发现FAP高表达与铁死亡(ferroptosis)抑制、免疫浸润及不良预后显著相关,并构建NOP14-AS1/hsa-miR-30e-5p/FAP调控网络。该研究为HNSC的个体化治疗提供了新靶点,发表于《Biochemistry and Biophysics Reports》。

  

头颈鳞状细胞癌(HNSC)作为全球第六大高发癌症,每年新增病例约70万例,其治疗面临两大核心挑战:一是肿瘤异质性导致传统TNM分期难以精准预测疗效,二是缺乏可靠的预后标志物指导个体化治疗。近年来,肿瘤微环境(TME)中的癌症相关成纤维细胞(CAFs)因其在肿瘤进展中的关键作用成为研究热点,其中成纤维细胞激活蛋白(FAP)作为CAFs的标志物,虽被报道参与多种癌症进程,但其在HNSC中与铁死亡(一种铁依赖性程序性细胞死亡方式)的关联机制及竞争性内源RNA(ceRNA)网络仍属空白。

针对这一科学问题,来自广西某医院的研究团队开展了系统性研究。研究人员首先利用TCGA和GEO数据库的502例HNSC样本和44例正常组织数据,结合免疫荧光、qPCR等实验技术,揭示了FAP在HNSC中的表达特征及其临床意义。通过药物敏感性分析、甲基化检测、免疫细胞浸润评估和ceRNA网络构建等多维度分析,发现FAP不仅通过调控13个铁死亡相关基因(FRGs)形成四种分子亚型,还与PI3K-Akt、TGF-β等关键通路密切相关。

关键技术方法包括:1)基于TCGA和GSE30784数据集进行生物信息学分析;2)通过RNAactDrug数据库评估FAP与28种抗肿瘤药物的相关性;3)利用TIMER和TISIDB平台分析免疫细胞浸润;4)采用Transwell共培养系统验证FAP在CAFs中的表达;5)通过甲基化芯片和MehtSurv工具解析表观遗传调控机制;6)构建ceRNA网络预测NOP14-AS1/hsa-miR-30e-5p/FAP调控轴。

研究结果部分:

  1. FAP表达与药物敏感性分析:FAP在HNSC组织中表达量较正常组织高3.3倍(p<0.001),且与25种抗肿瘤药物敏感性正相关,如Alectinib(r=0.102, p<0.01)。
  2. 临床特征关联性:FAP高表达组患者3年生存率降低40%(HR=1.48, p=0.005),且与TP53突变(p<0.001)和HPV阴性(p<0.05)显著相关。
  3. 甲基化调控机制:发现cg17654970等6个甲基化位点与FAP表达正相关,其中3′UTR区cg17654970低甲基化患者预后更差(p<0.05)。
  4. 铁死亡相关表型:鉴定出CDKN1A、HSPA5等13个FRGs,其中C3亚型(以HSPA5高表达为特征)患者生存期延长30%(p=0.026)。
  5. 免疫微环境调控:FAP表达与M2型巨噬细胞标志物CD163(r=0.411, p<0.001)及免疫检查点PD-L1(r=0.309, p<0.001)显著相关。
  6. ceRNA网络构建:发现hsa-miR-30e-5p可同时靶向FAP和lncRNA NOP14-AS1,该网络患者死亡风险增加1.68倍(p=0.003)。

讨论与结论:
该研究首次揭示FAP通过三重机制影响HNSC进展:1)表观遗传层面,启动子低甲基化导致FAP异常高表达;2)细胞死亡层面,通过上调HSPA5抑制铁死亡;3)免疫调控层面,招募Tregs和M2型巨噬细胞形成免疫抑制微环境。特别值得注意的是,构建的NOP14-AS1/hsa-miR-30e-5p/FAP调控网络为液体活检提供了潜在靶点。

研究的临床意义在于:① 将FAP甲基化水平(如cg17654970)作为预后预测的补充指标;② 针对FAP+CAFs的靶向治疗可能逆转铁死亡抵抗;③ 为免疫检查点抑制剂(如抗PD-L1)的疗效预测提供新标志物。未来研究可进一步探索FAP抑制剂联合铁死亡诱导剂的协同治疗效果。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号