肿瘤坏死因子超家族成员4(TNFSF4)的多组学分析揭示其作为T细胞耗竭特征在癌症中的预后价值

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Discover Oncology 2.8

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  这篇综述通过多组学分析揭示了肿瘤坏死因子超家族成员4(TNFSF4)在泛癌中的表达特征及其与T细胞耗竭的关联。研究整合了TCGA、GEO等数据库的RNA-seq、单细胞测序和免疫组化数据,证实TNFSF4在多种癌症中高表达且与不良预后显著相关,同时通过激活上皮-间质转化(EMT)和免疫抑制微环境促进肿瘤进展。文章首次系统阐述了TNFSF4作为T细胞耗竭标志物的作用机制,为开发靶向TNFSF4的免疫治疗策略提供了理论依据。

  

引言

癌症治疗面临肿瘤转移、复发和耐药等挑战,而泛癌分析为探索基因表达模式提供了新视角。肿瘤坏死因子超家族(TNFSF)作为调控炎症、免疫和凋亡的关键分子,其成员TNFSF4(又称OX40L)在抗原呈递细胞和T细胞中高表达,但其在泛癌中的作用尚未明确。本研究通过整合TCGA、GEO等数据库资源,首次对TNFSF4进行系统性多组学分析。

材料与方法

研究利用TCGA的RNA-seq数据和临床信息,结合GEO的免疫治疗队列(GSE78220、GSE140901),通过TIMER评估免疫细胞浸润,TISCH2数据库解析单细胞表达谱。采用基因集富集分析(GSEA)探究TNFSF4相关通路,并通过免疫组化(IHC)和小鼠模型验证结果。

结果

RNA与蛋白表达水平
TNFSF4在结肠癌(COAD)、胆管癌(CHOL)等10种癌症中显著高表达(p<0.05),而急性髓系白血病和肉瘤(SARC)表达最高。IHC显示前列腺癌、肝癌中TNFSF4蛋白水平显著升高(p=0.018)。单细胞数据揭示TNFSF4主要富集于耗竭性CD8+
T细胞和增殖性T细胞。

遗传与表观遗传特征
cBioPortal分析显示,CHOL、肝癌(LIHC)等肿瘤中TNFSF4扩增频率>4%。启动子甲基化水平在LIHC、肺腺癌(LUAD)中显著降低,与mRNA表达负相关(p<0.001)。此外,TNFSF4与m6A修饰基因(如FTO、YTHDF3)呈正相关。

预后价值
多变量Cox回归显示,TNFSF4高表达与肾上腺皮质癌(ACC)、肾癌(KIRC)等患者的不良总生存期(OS)相关(HR>1,p<0.05)。相反,皮肤黑色素瘤(SKCM)中TNFSF4高表达者生存更优(HR=0.71,p<0.001)。

免疫治疗响应
抗PD-1治疗的黑色素瘤队列中,TNFSF4低表达组完全缓解/部分缓解(CR/PR)率达69.2%,高于高表达组(64.3%)。单细胞测序进一步证实TNFSF4与T细胞耗竭标志物(PDCD1、CTLA4)正相关。

功能通路
GSEA显示TNFSF4高表达组富集于EMT、干扰素反应等通路,而低表达组与氧化磷酸化相关。

讨论

TNFSF4通过促进Treg细胞扩增和CAF活化驱动免疫抑制微环境,其与T细胞耗竭的关联为联合免疫治疗提供了新靶点。值得注意的是,TNFSF4在肿瘤不同阶段可能发挥双重作用,类似TNF-α的促瘤/抑瘤特性。

局限与展望

当前研究受限于样本异质性和缺乏功能实验。未来需通过类器官模型和临床试验验证TNFSF4靶向策略,尤其在联合PD-1抑制剂中的应用潜力。

结论

TNFSF4作为T细胞耗竭的关键调控因子,其表达水平可预测癌症预后和免疫治疗响应,为开发新型联合疗法奠定了分子基础。

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