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基于新型长链非编码RNA风险模型的急性髓系白血病双硫死亡相关预后预测及化疗响应研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月17日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对急性髓系白血病(AML)预后差、复发率高的临床难题,首次构建了双硫死亡(disulfidptosis)相关长链非编码RNA(DRLs)风险模型。通过单细胞测序(scRNA-seq)和机器学习算法筛选出6个关键LncRNA(AC005076.1、HDAC4-AS1等),证实其可独立预测患者生存期(AUC=0.874),并揭示高风险组对BCL-2抑制剂敏感性增强。该研究为AML个体化治疗提供了新型生物标志物和潜在靶点。
急性髓系白血病(AML)作为成人最常见的急性白血病,其高度异质性和治疗耐药性导致患者5年生存率不足30%。尽管近年来靶向BCL-2、FLT3等疗法取得进展,但多数患者仍面临复发风险。2023年,Gan实验室发现的新型细胞死亡方式——双硫死亡(disulfidptosis),为肿瘤治疗带来新思路。这种死亡机制由葡萄糖饥饿条件下SLC7A11高表达引发,通过肌动蛋白骨架二硫键异常堆积导致细胞崩溃。然而,双硫死亡与AML的关联尚未阐明。为此,山东大学齐鲁医院血液科马道新团队在《Scientific Reports》发表研究,首次构建双硫死亡相关长链非编码RNA(DRLs)风险模型,为AML预后预测和精准治疗提供新策略。
研究采用三大关键技术:1)基于GEO数据库(GSE116256)的单细胞转录组分析(Seurat 4.0.2),鉴定恶性细胞中9个双硫死亡相关基因(DRGs)的差异表达;2)整合TCGA-AML和GTEx数据库,通过LASSO-Cox回归筛选6个预后相关LncRNA(AC005076.1、THAP9-AS1等);3)利用CIBERSORT和ESTIMATE算法解析免疫微环境特征,并通过RT-qPCR验证关键LncRNA在临床样本中的表达。
结果部分
双硫死亡相关基因及DRLs的鉴定
单细胞分析显示,AML恶性细胞中FLNA、SLC7A11等9个DRGs表达显著高于正常细胞(p<0.01)。通过Pearson相关性分析(|R|>0.4)筛选出326个DRLs,其中AC005076.1与MYH9共表达最强,提示其可能调控肌动蛋白稳定性。
DRLs风险模型的构建与验证
LASSO回归最终锁定6个LncRNA:促癌基因HDAC4-AS1(系数+1.63)和抑癌基因THAP9-AS1(系数-2.04)。风险模型将患者分为高低风险组,3年生存率差异达47.6%(p=0.003)。值得注意的是,高风险组Treg细胞浸润增加2.3倍(p<0.001),且PD-L1表达上调,提示免疫治疗潜在获益。
临床预测能力评估
多因素Cox证实DRLs是独立预后因子(HR=3.21,p=0.002)。Nomogram预测1/3/5年生存率的C-index达0.81。实验验证显示,AML患者骨髓中AC005076.1表达较健康人高4.8倍(p=0.015),siRNA敲除后细胞凋亡率增加32%。
免疫微环境与药物敏感性
高风险组对venetoclax(BCL-2抑制剂)敏感性提高5.1倍(IC50=0.12 μM),而低风险组对PI3K抑制剂pictilisib更敏感。机制上,GO分析揭示高风险组富集"胶原基质重构"通路,可能通过ECM硬化促进免疫逃逸。
结论与意义
该研究首次将双硫死亡机制与AML预后关联,构建的6-LncRNA模型不仅预测精度优于传统指标(如细胞遗传学风险),还揭示了化疗响应差异的生物学基础。特别发现AC005076.1可能通过调控SLC7A11-MYH9轴影响细胞骨架稳定性,为靶向双硫死亡提供新方向。局限性在于缺乏外部队列验证,未来需扩大样本验证模型普适性。总体而言,这项研究为AML的个体化治疗决策提供了兼具理论创新和临床转化价值的工具。
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