基于Neddylation相关基因UBB的透明细胞肾细胞癌预后标志物鉴定及个体化治疗策略研究

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Discover Oncology 2.8

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  为解决透明细胞肾细胞癌(ccRCC)预后预测和个体化治疗难题,广州科研团队通过TCGA多组学数据分析,首次构建了Neddylation相关基因风险模型(NRGS),鉴定出UBB作为关键预后标志物。研究发现高NRGS组患者预后较差但对免疫治疗更敏感,揭示了Neddylation通过调控肿瘤微环境(TME)和药物敏感性影响ccRCC进展的机制,为精准治疗提供新靶点。

  

论文解读

肾脏作为人体"沉默的器官",其恶性肿瘤往往在晚期才被发现。透明细胞肾细胞癌(ccRCC)占所有肾癌病例的75%,尽管手术可治愈局限性肿瘤,但转移性患者5年生存率不足15%。更棘手的是,ccRCC对放化疗普遍耐药,而免疫检查点抑制剂仅对部分患者有效。这种治疗困境的核心在于缺乏可靠的预后预测体系——这正是Shengren Cen、Yingpeng Li等来自广州的研究团队在《Discover Oncology》发表的研究试图突破的方向。

研究团队将目光聚焦于蛋白质翻译后修饰中的Neddylation(类泛素化修饰)机制。这种由NEDD8E1-E3酶级联调控的修饰过程,已被发现在乳腺癌中通过稳定HER2蛋白促进肿瘤发展,但在ccRCC中的作用仍是谜团。更引人深思的是,虽然Neddylation抑制剂MLN4924能增强肾髓质癌对铂类的敏感性,其作为ccRCC治疗靶点的潜力却从未被系统评估。

为解开这些谜题,研究人员整合了TCGA数据库516例ccRCC患者的转录组和临床数据,通过生物信息学"抽丝剥茧":首先利用ConsensusClusterPlus进行分子分型,发现Neddylation相关基因(NRGs)可将患者分为预后显著差异的两类;继而采用LASSO回归和多元Cox分析构建6基因风险模型(NRGS),包含UBB、LMO7等关键基因;最后结合免疫浸润、药物敏感性、突变谱等多维数据,绘制出Neddylation调控ccRCC的全景图谱。

关键技术方法
研究主要采用:①TCGA和EMBL-EBI队列的生物信息学分析;②共识聚类(ConsensusClusterPlus)进行分子分型;③LASSO-Cox回归构建预后模型;④CIBERSORT和ESTIMATE算法评估肿瘤免疫微环境;⑤GDSC数据库预测药物敏感性;⑥体外实验验证UBB基因功能(包括qPCR和CCK-8实验)。

研究结果

分子分型与免疫特征
基于111个差异表达的NRGs,患者被分为Cluster1/2两组。Cluster2表现出更差的生存率(HR=2.1),其肿瘤微环境中CD4+T细胞和巨噬细胞浸润显著减少,而氧化磷酸化和粘着斑通路异常激活,提示免疫抑制与能量代谢重编程的恶性特征。

预后模型构建
NRGS风险评分可独立预测患者生存(AUC5年=0.763)。高风险组与晚期肿瘤分期(p<0.001)、男性性别(p=0.02)显著相关。列线图整合临床参数后,预测准确性进一步提高(C-index=0.81)。

免疫治疗响应
令人振奋的是,尽管高风险组预后较差,但其肿瘤突变负荷(TMB)更高(p=0.003),且PD-1、CTLA-4等免疫检查点表达上调,在IMvigor210队列中显示更好的免疫治疗响应趋势(CR/PR组评分更高)。

药物敏感性差异
高风险组对表柔比星(IC50降低37%)、顺铂等DNA损伤药物更敏感,而低风险组细胞周期抑制剂RO-3306效果更佳,为分层治疗提供依据。

关键基因UBB
作为NRGS的核心基因,UBB在ccRCC中表达下调且启动子高甲基化。单细胞测序显示其在内皮细胞高表达,体外过表达可抑制786-O细胞增殖(CCK-8 OD值下降42%),印证了其通过SP1/VEGFA调控血管生成的机制。

结论与意义
这项研究首次系统阐明Neddylation在ccRCC中的双重角色:既通过UBB等基因促进肿瘤进展,又通过增加免疫原性增强治疗敏感性。其创新性体现在:①建立首个ccRCC的NRGs预后体系;②揭示UBB甲基化导致的下调是不良预后的关键;③提出"高风险患者更适合免疫联合DNA损伤药物"的精准治疗策略。

正如讨论部分强调的,虽然现有回顾性数据需要多中心验证,但这项研究为破解ccRCC异质性难题提供了新视角——将蛋白质修饰机制、免疫微环境和临床预后有机结合,为未来开展Neddylation靶向治疗临床试验奠定了理论基础。当越来越多的研究聚焦于基因组突变时,这项成果提醒我们:蛋白质修饰的"暗物质"领域,或许藏着攻克癌症的密钥。

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