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皮肤黑色素瘤中多基因失巢凋亡特征联合肿瘤微环境分层预后及PTK6的实验验证
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月28日 来源:Gene 2.6
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本研究针对皮肤黑色素瘤(CM)预后评估难题,通过整合失巢凋亡(anoikis)相关基因特征与肿瘤微环境(TME)特征,开发了新型预后预测模型RS-TME。研究人员利用TCGA和GSE65904队列数据,采用LASSO-Cox回归构建11基因风险评分(RS),结合ESTIMATE算法量化免疫/基质特征,成功将患者分为三个预后亚群。实验验证发现PTK6通过Hippo通路调控失巢凋亡抵抗,为个体化治疗提供新靶点。该研究首次实现失巢凋亡抵抗与免疫微环境的联合预后评估,为CM精准治疗提供重要依据。
皮肤黑色素瘤(CM)作为最具侵袭性的皮肤恶性肿瘤,其高死亡率主要源于早期转移和治疗抵抗。尽管免疫检查点抑制剂(如抗PD-1/PD-L1)的应用取得进展,但患者响应率仍不足50%,这凸显了开发新型预后标志物和治疗靶点的紧迫性。其中,失巢凋亡抵抗(anoikis resistance)被认为是驱动CM转移的关键机制——当肿瘤细胞脱离细胞外基质时逃避程序性死亡的能力。同时,肿瘤微环境(TME)的免疫抑制特性进一步加剧了疾病进展。然而,如何整合这两方面特征来改善预后预测,仍是亟待解决的科学问题。
来自中国南方医科大学的研究团队在《Gene》发表重要研究成果,通过多组学分析结合实验验证,首次建立了整合失巢凋亡特征与TME特征的预后分层系统,并揭示了蛋白酪氨酸激酶6(PTK6)通过Hippo通路调控CM进展的新机制。这项研究为CM的精准治疗提供了双重价值:既开发了临床适用的预后工具,又发现了潜在治疗靶点。
研究采用TCGA-SKCM队列(471例)作为训练集,GSE65904队列(214例)作为验证集。关键技术包括:1) LASSO-Cox回归筛选预后相关失巢凋亡基因;2) ESTIMATE算法量化免疫/基质评分;3) 单细胞RNA测序解析细胞异质性;4) 体内外实验验证PTK6功能。通过整合基因组学与微环境特征,构建了RS-TME分类器。
【背景】研究证实CM的侵袭性与失巢凋亡抵抗密切相关,而现有预后系统未充分考虑这一特征与TME的协同作用。通过分析358个失巢凋亡相关基因(ANRGs),发现其显著富集于凋亡和肿瘤相关通路。
【方法】从TCGA和GTEx数据库筛选出174个差异表达ANRGs,经LASSO回归最终确定11基因特征(含PTK6等)。结合ESTIMATE评分的免疫/基质特征,开发出RS-TME分类器。
【结果】11基因风险评分(RS)显示优于传统临床指标的预测效能(p<0.001)。共识聚类鉴定出两个分子亚型,其中ClusterB患者生存显著优于ClusterA。单细胞分析揭示巨噬细胞的失巢凋亡评分显著高于肿瘤细胞。RS-TME将患者分为三组:低风险/高TME组预后最佳(p<0.001),结果在独立队列中得到验证(p=0.002)。功能实验证实PTK6敲除通过激活Hippo通路,抑制肿瘤生长、迁移并促进凋亡。
【讨论】该研究突破性地将失巢凋亡抵抗与免疫微环境特征相结合,解决了CM预后评估的瓶颈问题。PTK6-Hippo通路的阐明为克服治疗抵抗提供了新思路。RS-TME分类器具有临床转化潜力,可指导免疫治疗患者选择。
这项研究的意义在于:1) 开发了首个整合失巢凋亡与TME的预后工具;2) 揭示了PTK6调控CM进展的新机制;3) 为个体化治疗策略制定提供了双重生物标志物。未来研究可进一步探索该模型在指导免疫治疗中的应用价值,以及靶向PTK6的联合治疗策略。
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