单细胞 RNA 测序揭示 GTF2F2 在卵巢癌发生发展中的作用

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:Journal of Ovarian Research 3.8

编辑推荐:

  为探究卵巢癌恶性上皮细胞异质性及治疗预后,研究人员利用单细胞 RNA 测序分析 6 例患者网膜组织,鉴定出 3 个亚群,构建 URS 模型。发现高风险组 TMB 更高,GTF2F2 促进 EMT,为精准治疗提供新方向。

  卵巢癌作为女性生殖系统常见恶性肿瘤,因其起病隐匿,多数患者确诊时已处于晚期,且肿瘤异质性强,导致治疗效果不佳、预后较差。目前,尽管标准治疗采用手术联合铂类化疗,但化疗耐药及缺乏可靠早期诊断策略等问题,使得患者总体预后差、复发率高。因此,深入探究其分子机制、优化治疗策略成为亟待解决的医学难题。
为解开卵巢癌复杂的生物学特征,河南中医药大学、北京大学第三医院等机构的研究人员开展了相关研究。他们利用单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)技术,对 6 例卵巢癌患者的网膜组织样本进行分析,旨在揭示卵巢癌恶性上皮细胞的异质性,挖掘潜在的诊断和治疗靶点。该研究成果发表在《Journal of Ovarian Research》上。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:从 GEO 数据库获取单细胞 RNA 测序数据(GSE173682),包含 6 例卵巢癌患者的网膜组织样本;从 TCGA 数据库获取 bulk RNA-seq 表达谱及临床数据(427 例样本)用于构建预后模型。运用 Scanpy、Scrublet 等工具进行数据质量控制和 doublets 过滤,通过 InferCNVpy 分析拷贝数变异(CNV)以鉴定恶性上皮细胞,借助 Leiden 算法进行细胞聚类,使用 CytoTRACE 评估细胞干性,通过 pySCENIC 分析转录因子网络,利用 CellPhoneDB 进行细胞间通讯分析,采用 LASSO 和多变量 Cox 回归构建风险评分模型,还通过基因敲除实验(shRNA)在 ES-2 细胞系中验证 GTF2F2 的功能。

单细胞 TME 景观及恶性上皮细胞鉴定


经质量过滤和批次效应校正后,保留 31691 个高质量细胞,鉴定出上皮细胞、成纤维细胞、T 细胞等 6 种主要细胞类型。不同组织学亚型和临床分期中细胞比例存在差异,如子宫内膜样肿瘤中巨噬细胞比例仅 0.60%。通过 InferCNVpy 鉴定出 4203 个恶性上皮细胞,进一步聚类为 TMSB4X+Epi、TSC22D1+Epi 和 UBE2C+Epi 三个亚群。其中 UBE2C+Epi 在晚期(IV 期)占比达 77.45%,其富集于细胞周期、染色体稳定及 EMT 相关通路,提示具有更强的增殖和侵袭能力。

亚群干性及基因调控网络分析


CytoTRACE 分析显示,UBE2C+Epi 的干性评分最高,提示其处于更早期或未分化状态,可能是肿瘤进展的关键驱动亚群。pySCENIC 分析各亚群转录因子,发现 UBE2C+Epi 中 SMARCC2、MSC 等转录因子活性较高,可能调控其干性和增殖。

细胞间通讯分析


CellPhoneDB 分析表明,三个恶性上皮亚群与内皮细胞、巨噬细胞等存在丰富的配体 - 受体相互作用。如 UBE2C+Epi 与内皮细胞的 VEGFB-FLT1、VEGFB-NRP1 等相互作用与血管生成和 ECM 重塑相关,与巨噬细胞的 APP-CD74 等相互作用可能涉及免疫逃逸。

预后风险模型构建与评估


基于 UBE2C+Epi 亚群的高表达基因,通过 LASSO 和 Cox 回归构建了包含 TJP1、KRT7、CCT7、SPINT2、GTF2F2、SELENOH 的风险评分(URS)模型。该模型将患者分为高低风险组,高风险组 TMB 水平更高(p=0.00011),对奥希替尼、雷帕霉素等药物更敏感,而低风险组对 ERK 抑制剂更有效。免疫浸润分析显示,低风险组 M1 巨噬细胞和滤泡辅助 T 细胞比例更高,高风险组免疫排斥和 TIDE 评分更高,免疫逃逸倾向明显。

GTF2F2 功能验证


在 ES-2 细胞系中敲低 GTF2F2 后,伤口愈合和 Transwell 实验显示细胞迁移和侵袭能力显著降低。Western blot 显示 E - 钙粘蛋白表达升高,N - 钙粘蛋白表达降低,提示 GTF2F2 可能通过促进上皮 - 间质转化(EMT)推动肿瘤进展。

研究结论与意义


本研究通过单细胞 RNA 测序系统揭示了卵巢癌恶性上皮细胞的异质性,鉴定出 UBE2C+Epi 亚群为高侵袭性亚群,构建的 URS 模型为患者分层和个性化治疗提供了新框架。GTF2F2 被证实通过调控 EMT 促进卵巢癌进展,为潜在的诊断和治疗靶点提供了实验依据。研究结果深化了对卵巢癌发病机制的理解,为精准医疗策略的开发开辟了新途径,有望改善卵巢癌患者的预后。

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