SOX11与GLIS2:揭示口腔白斑恶性转化的新型分子标志物及调控机制

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:International Dental Journal 3.2

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  【编辑推荐】本研究针对口腔白斑(LP)恶性转化机制不明的临床难题,通过整合单细胞转录组(scRNA-seq)和 bulk RNA-seq 数据,首次发现SOX11和GLIS2在LP成纤维细胞(CAFs)中特异性激活,驱动上皮-间质转化(EMT)和血管生成,并与口腔鳞癌(OSCC)不良预后显著相关。研究为LP的早期干预提供了全新分子靶点,发表于《International Dental Journal》。

  

口腔白斑的恶性转化之谜与突破性发现
口腔白斑(LP)作为最常见的口腔癌前病变,每年约有9.8%的病例会恶变为口腔鳞状细胞癌(OSCC),但长期以来其分子机制如同"黑箱"。尽管已知吸烟、饮酒等风险因素会加速LP进展,临床仍缺乏有效的早期预警标志物。更棘手的是,肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)在LP微环境中的调控作用始终未被阐明,这严重阻碍了靶向治疗的开发。

为破解这一难题,来自云南的研究团队在《International Dental Journal》发表了一项开创性研究。他们首次锁定SOX11和GLIS2这两个转录因子作为LP恶性转化的"分子开关",揭示了它们通过重编程成纤维细胞、激活EMT和血管生成通路驱动癌变的完整机制。这项发现不仅为LP的早期诊断提供了双标志物体系,更开辟了阻断癌前病变转化的治疗新思路。

关键技术方法
研究整合了GSE181919(4例LP vs 3例正常组织的scRNA-seq)、GSE246050(6例LP vs 3例正常组织的bulk RNA-seq)和TCGA-OSCC(329例OSCC)三组数据集。采用Seurat v4.4进行单细胞聚类,通过Harmony算法校正批次效应,UMAP可视化细胞亚群。使用pySCENIC构建基因调控网络(GRN),AUCell计算转录因子活性。临床样本包含5例正常、6例LP和3例恶性转化LP(M-LP),通过HE/IHC染色(抗体:SOX11 ab229185, GLIS2 PA5-72849)验证靶点表达。生存分析采用Kaplan-Meier法,通路关联通过GSEA和GSVA实现。

主要研究结果

单细胞维度揭示LP特异性成纤维细胞亚群
通过分析21,706个细胞的转录图谱,发现LP组织中成纤维细胞比例骤降至15.6%(正常组织50.4%),而T细胞(39.0% vs 31.6%)等免疫细胞显著扩增。基因调控网络分析显示,LP成纤维细胞(LPF)形成独特的转录模块,与正常成纤维细胞(NF)在UMAP空间上完全分离。

SOX11/GLIS2特异性激活调控网络
在LPF中,SOX11从NF的未检出状态跃升至第7关键转录因子(特异性评分0.28),GLIS2更是首次进入Top10(排名第8)。相比之下,NF中主导的TWIST1等因子在LPF中活性下降。单细胞表达谱证实,SOX11在LPF的表达量是NF的3.2倍(p<0.001),且特异性富集于EMT相关亚群。

双靶点与恶性表型强关联
Bulk转录组分析显示,SOX11与EMT(r=0.53)、血管生成(r=0.42)正相关,而GLIS2相关性更强(EMT r=0.98,血管生成 r=0.96)。TCGA数据证实,SOX11/GLIS2高表达组患者5年生存率分别降低41%和53%(HR=2.11和2.89,p<0.01)。

组织学验证标志物梯度表达
HE染色显示LP基底膜完整,而M-LP出现上皮突破(黑色箭头指示)。IHC证实SOX11核定位从正常组织的弱表达(阳性率12±3%),增至LP的强表达(68±7%),M-LP中达峰值(89±5%)。GLIS2在M-LP侵袭前沿的胞质表达强度较正常组织提升8.3倍。

研究结论与意义
该研究首次系统阐释了SOX11/GLIS2通过"成纤维细胞重编程-EMT激活-血管新生"轴推动LP恶性转化的级联机制。临床价值体现在三方面:

  1. 诊断层面:双标志物组合可区分LP进展阶段,M-LP中SOX11核表达与GLIS2胞质共定位提示转化风险;
  2. 治疗层面:靶向SOX11/GLIS2-CAFs互作或可阻断EMT进程;
  3. 预后评估:TCGA验证的生存模型为OSCC提供分层工具。

研究创新性在于突破传统肿瘤细胞中心论,从微环境调控视角解析癌前病变机制。局限性在于样本量较小,未来需扩大队列验证标志物敏感性。团队计划开发针对SOX11/GLIS2的小分子抑制剂,为LP的精准干预提供新策略。

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