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宫颈鳞状细胞癌中胞葬作用相关基因预后模型的构建与验证
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月03日 来源:Discover Oncology 2.8
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本研究针对宫颈鳞状细胞癌(CESC)预后标志物缺乏的临床难题,通过整合TCGA和GEO数据库的单细胞测序与转录组数据,首次构建了基于7个胞葬作用(Efferocytosis)相关基因(ITGA5/SNRPF/EGLN1等)的预后风险模型。该模型能有效区分患者生存差异(AUC>0.7),发现病理N分期和风险评分是独立预后因素,为CESC的精准治疗提供了新靶点。
宫颈癌作为全球女性第二大恶性肿瘤,每年导致超过31万人死亡,其中鳞状细胞癌(CESC)占比最高。尽管筛查技术和治疗手段不断进步,但患者5年生存率仍不理想,亟需寻找可靠的预后标志物。近年来,胞葬作用(Efferocytosis)——这个被称为"细胞葬礼"的生物学过程逐渐引起关注。当肿瘤细胞凋亡时,巨噬细胞等通过胞葬作用将其清除,但这一过程可能被肿瘤"劫持":既帮助肿瘤免疫逃逸,又促进微环境重塑。然而,胞葬作用相关基因(ERGs)在CESC中的预后价值仍是未解之谜。
为解决这一科学问题,武汉市第八医院的研究团队在《Discover Oncology》发表了创新性研究成果。他们通过整合TCGA-CESC队列(306例)和GSE168652单细胞数据集,首次构建了CESC的胞葬作用相关预后模型,发现7个关键基因能有效预测患者生存,为个体化治疗提供了新思路。
研究采用多组学整合分析策略:首先对GSE168652单细胞数据(含癌和癌旁组织)进行质控、降维和注释,识别出7种细胞类型;通过计算ERGs表达百分比将细胞分为高/低组,筛选774个差异基因(ER-DEGs)。同时利用ConsensusClusterPlus对TCGA样本分型,获得9,177个预后相关差异基因(PR-DEGs)。两者取交集得到332个关键基因(PER-DEGs),经LASSO回归最终确定7基因特征(ITGA5/SNRPF/EGLN1/NDUFB7/NDUFA2/SRGAP3/PCNA)。风险模型在验证集GSE44001中保持稳定预测效能(AUC>0.7)。

单细胞解析方面,研究首次在CESC中发现子宫内膜基质细胞的存在。通过比较高低ERGs组,发现巨噬细胞中ITGA5等基因显著差异表达,提示其可能通过整合素信号调控肿瘤血管生成。GSEA分析显示高风险组富集在ECM-受体相互作用通路,而低风险组以氧化磷酸化(Oxidative phosphorylation)为主,这与线粒体基因NDUFB7/NDUFA2的功能相符。

临床关联分析揭示,风险评分与病理T分期、临床分期显著相关。Nomogram整合风险评分和病理N分期后,C-index达0.71。特别值得注意的是,PCNA作为DNA复制关键因子,其与细胞周期通路的强相关性为解释模型机制提供了线索;而神经元发育基因SRGAP3的异常表达,则暗示CESC可能存在神经旁分泌调控的新机制。
讨论部分强调,该研究首次将胞葬作用与CESC预后相联系:ITGA5通过整合素-黏着斑通路促进转移已被既往研究证实,而NDUFB7/NDUFA2等线粒体复合物I组分的作用则是全新发现。研究局限性在于仅用公共数据集验证,未来需开展前瞻性临床试验。这些发现不仅为CESC预后评估提供了实用工具,更揭示了肿瘤利用胞葬作用逃避免疫监视的潜在机制,为联合靶向治疗奠定基础。
这项研究的创新价值体现在三方面:方法学上开创了单细胞与批量转录组联合分析的新范式;临床上提供了优于传统分期的预测工具;理论上揭示了氧化磷酸化通路在CESC进展中的核心作用。随着免疫治疗时代到来,针对ITGA5等基因的抑制剂或可打破肿瘤免疫耐受,这将成为后续转化研究的重要方向。
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