斑马鱼同源基因解析人类癌症可变剪接事件：预后标志物与治疗靶点的新视角

本研究通过分析斑马鱼与人类同源基因的可变剪接(AS)事件，系统探索了其在33种癌症类型中的预后价值。研究人员利用TCGA数据库构建风险评分模型，发现C1QC、DENND5A等关键基因与不良预后及免疫浸润显著相关，并通过孟德尔随机化(MR)验证了C1QC的跨癌种保护作用。该研究为癌症精准治疗提供了新型分子靶点。

　　

癌症治疗领域长期面临关键难题：如何从分子层面揭示肿瘤异质性，并找到普适性治疗靶点。可变剪接(Alternative Splicing, AS)作为真核生物基因表达调控的核心机制，能通过单个基因产生多种蛋白质亚型，这一过程在95%的人类基因中发生，但其在癌症发生发展中的系统作用尚未完全阐明。与此同时，斑马鱼因其与人类基因80%的保守性及肿瘤信号通路的高度相似性，成为研究人类疾病的理想模型。

为探索AS事件在泛癌种中的预后价值，研究人员开展了一项创新性研究。通过整合TCGA数据库中33种癌症类型的10,480例样本数据，结合斑马鱼-人类同源基因集，系统分析了16,064个AS事件。研究采用多组学分析方法，包括单变量Cox回归筛选预后相关AS事件、LASSO回归构建风险评分模型，并运用孟德尔随机化(Mendelian Randomization, MR)和贝叶斯加权孟德尔随机化(Bayesian Weighted MR, BWMR)进行因果推断验证。

数据收集与处理
研究从ZFIN数据库获取3,889个人类-斑马鱼同源基因，通过TCGASpliceSeq计算剪接百分比指数(PSI)，识别出7种AS类型：外显子跳跃(ES)、内含子保留(RI)等。临床数据涵盖患者生存状态、TNM分期等指标。

预后模型构建
通过单变量Cox回归筛选出11,146个预后相关AS事件，LASSO回归进一步锁定13个关键事件（如CACNA2D4|19677|ES）。风险评分模型显示，高危组患者生存期显著缩短(p<0.001)，且模型在1/3/5/10年预测的AUC均>0.7。

免疫微环境分析
ESTIMATE算法揭示高危组具有更高基质评分(StromalScore)和免疫评分(ImmuneScore)，但更低肿瘤纯度(TumorPurity)。ssGSEA分析显示高危组29种免疫功能标记物评分显著升高，其中CTLA-4、PDCD1等免疫检查点基因表达与风险评分正相关。

关键基因验证
C1QC、DENND5A等5个基因在癌组织差异表达，其中C1QC高表达与不良预后、远处转移显著相关。TIMER分析显示C1QC表达与CD8⁺ T细胞浸润正相关。MR分析证实C1QC eQTL对泛癌具有保护效应(OR=0.9933, p=0.0223)，BWMR结果进一步支持这一结论。

分子机制探索
通过Cytoscape构建的剪接因子(SF)网络表明，AS事件与多数SF存在表达相关性，提示SF异常可能是癌症中AS失调的驱动因素。

这项研究首次系统阐明了斑马鱼同源基因相关的AS事件在泛癌种中的预后价值，不仅建立了具有临床转化潜力的风险评分模型，更通过多维度验证揭示了C1QC等基因作为跨癌种治疗靶点的潜力。特别是发现AS事件通过调节免疫检查点分子（如PD-L1/CD274）影响肿瘤免疫微环境，为联合免疫治疗提供了新思路。研究创新性地将进化保守性分析与临床大数据相结合，为癌症精准医疗开辟了新的研究方向。论文发表于《Medicine in Omics》，其成果对理解癌症发生发展的分子机制及开发新型靶向疗法具有重要指导意义。