胆固醇稳态调控在肾透明细胞癌中的预后分型与免疫特征整合分析

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:Discover Oncology 2.8

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  本研究针对肾透明细胞癌(ccRCC)胆固醇代谢紊乱与免疫逃逸的关联问题,通过整合TCGA/GEO多组学数据,构建了基于非负矩阵分解(NMF)的胆固醇稳态分型模型(CHS),发现SREBF2调控的胆固醇代谢失衡可促进免疫抑制微环境形成,为ccRCC预后评估和免疫治疗提供新靶点。

  

肾细胞癌占全球恶性肿瘤的2%,其中75%为肾透明细胞癌(ccRCC)。这类肿瘤对放化疗敏感性差,术后20%-30%患者出现复发转移,晚期患者5年生存率不足10%。胆固醇作为细胞膜关键组分,通过脂筏调控Hedgehog等致癌信号通路,其稳态平衡受SREBF2转录因子精密调控。近年研究发现,胆固醇代谢紊乱与肿瘤免疫逃逸密切相关——胆固醇沉积可促进PD-L1等免疫检查点在脂筏聚集,同时招募调节性T细胞(Tregs)和M2型巨噬细胞构建免疫抑制微环境。然而,胆固醇稳态在ccRCC中的调控机制及其与免疫特征的关系仍是未解之谜。

南京中医药大学附属医院等机构的研究团队通过整合TCGA和GEO数据库中ccRCC患者的转录组与临床数据,结合E-MTAB-1980队列验证,首次系统揭示了胆固醇稳态分型与免疫微特征的关联规律。研究发现SREBF2低表达导致的胆固醇合成障碍与ccRCC不良预后显著相关,并构建出具有独立预测价值的胆固醇稳态特征(CHS)。该成果发表于《Discover Oncology》,为ccRCC的免疫代谢治疗提供了新思路。

研究采用多组学整合分析策略:1)从MSigDB获取74个胆固醇稳态相关基因,通过TCGA/GEO差异表达分析和单因素Cox回归筛选预后相关基因;2)应用非负矩阵分解(NMF)算法构建分子分型;3)采用LASSO回归建立17基因CHS评分模型;4)通过ssGSEA和ESTIMATE算法解析免疫浸润特征;5)利用GDSC数据库分析药物敏感性;6)通过qRT-PCR和免疫组化验证SREBF2表达。

3.1 胆固醇稳态分型的建立与验证
通过NMF聚类将ccRCC分为C1/C2两型,C2型呈现显著更差的生存预后(图1c)。功能富集显示C2型富集于免疫相关通路(图1e-f),且在独立队列E-MTAB-1980中验证成功(图1g-h)。

3.2 免疫特征解析
C2型表现出典型免疫抑制特征:Tregs、巨噬细胞和髓系抑制细胞(MDSCs)浸润增加(图2a-c),PD-1/CTLA4/CD96等检查点分子高表达(图2d-f),13项免疫功能通路活性显著增强(图2g)。

3.3 CHS模型构建
LASSO回归建立的17基因特征(图3a-b)可有效预测1-3年生存率(AUC>0.77),多因素Cox证实其独立于临床分期(HR=2.505)(图3h)。高阶CHS与晚期病理特征正相关(图4b-f),在所有临床亚组中保持预测效力(图4l-p)。

3.5 SREBF2的枢纽作用
该转录因子低表达组呈现更晚期临床分期(图6a-e)和更强免疫抑制:Tregs/MDSCs浸润增加(图7a),PD-1/CTLA4表达升高(图7c)。实验验证显示ccRCC中SREBF2及其下游胆固醇合成基因表达普遍抑制(图8a-d),但蛋白水平异常升高提示存在转录后调控(图8e-f)。

该研究首次阐明胆固醇稳态失衡通过SREBF2调控网络塑造ccRCC免疫抑制微环境的机制。提出的CHS模型突破传统免疫评分局限,整合代谢-免疫双重维度,为预后评估提供新工具。特别值得注意的是,SREBF2低表达导致的胆固醇合成障碍可能迫使肿瘤细胞增强外源摄取,这种代谢重编程或为"胆固醇饥饿疗法"提供理论依据。研究局限性在于缺乏前瞻性临床验证,且蛋白与转录水平的表达差异提示需进一步探索SREBF2的翻译后调控机制。这些发现为开发靶向胆固醇代谢的联合免疫策略奠定了重要基础。

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