基于凝血相关基因构建骨肉瘤免疫预测模型：揭示凝血系统与肿瘤微环境的交互机制

针对骨肉瘤预后差、治疗靶点匮乏的临床困境，北京大学第一医院骨科团队通过整合TCGA/TARGET数据库，首次基于139个凝血相关基因(CRGs)建立骨肉瘤分子分型体系。研究发现CRGs高表达亚型具有更活跃的抗肿瘤免疫微环境（高ESTIMATE评分、低肿瘤纯度），并通过LASSO回归构建含25个基因的预后模型（AUC>0.8）。该研究为骨肉瘤免疫治疗提供新靶点，发表于《Discover Oncology》。

　　

骨肉瘤作为儿童青少年最常见的原发性恶性骨肿瘤，尽管现代医学不断发展，其5年生存率仍停滞在60-70%。尤其令人担忧的是，约20%患者初诊时已发生肺转移，这类患者生存率骤降至30%。传统化疗方案近20年未见显著突破，亟需从全新角度探索预后标志物和治疗靶点。近年来，凝血系统（Coagulation system）与肿瘤的关联逐渐引起关注——从黑色素瘤到肺癌，凝血因子异常已被证实参与肿瘤进展、转移和免疫逃逸，但这一机制在骨肉瘤领域仍属空白。

北京大学第一医院骨科团队联合华中科技大学医药卫生管理学院，在《Discover Oncology》发表重磅研究。研究人员创新性地从凝血-免疫交互视角切入，利用TCGA/TARGET数据库86例样本和GTEx数据库53例正常组织数据，首次构建了基于凝血相关基因(CRGs)的骨肉瘤免疫预测模型。

研究采用多组学整合分析策略：1）通过共识聚类(ConsensusClusterPlus)基于139个CRGs划分分子亚型；2）运用TIMER/CIBERSORT等7种算法解析肿瘤免疫微环境(TIME)；3）结合LASSO回归和Cox分析建立预后模型；4）通过GO/KEGG/PPI网络揭示功能机制。关键发现包括：CRGs定义的Cluster1亚型患者生存期显著优于Cluster2（P<0.05），其免疫评分高出47%、肿瘤纯度降低32%，且CD8⁺T细胞等效应免疫细胞浸润更丰富（ssGSEA/P<0.01）。差异基因分析显示，ECM重塑和"金黄色葡萄球菌感染"通路异常激活可能是预后差异的关键。

技术方法亮点：1）跨平台整合TCGA/TARGET/GTEx数据，经sva包校正批次效应；2）采用ESTIMATE算法量化肿瘤纯度与免疫/基质组分；3）通过28种免疫细胞ssGSEA评分解析免疫景观；4）LASSO回归从139个CRGs中筛选25个核心基因构建风险模型；5）建立包含ITIH1等基因的Nomogram临床预测工具。

主要研究结果：

1. 分子分型揭示预后差异

   共识聚类确定K=2为最优分型，Cluster1(n=90)较Cluster2(n=49)展现显著生存优势（HR=2.3, P<0.01）。热图显示两组CRGs表达谱存在明显分化，提示凝血系统异质性影响预后。

2. 免疫微环境特征解析

   Cluster1呈现"热肿瘤"特征：免疫检查点基因(PD-L1等)表达量提升2.1倍，HLA家族基因上调1.8倍，细胞溶解活性评分(CYT)增加63%（均P<0.001）。TIMER分析显示该组CD8⁺T细胞浸润度较Cluster2高55%。

1. 功能机制探索

   137个差异基因主要富集于ECM组织（FDR=1.2E-6）和补体激活通路（FDR=3.4E-5）。PPI网络鉴定出ITIH1等10个枢纽基因，其中ITIH1在GBM等5种癌症中异常高表达且与不良预后相关（HR=1.7, P=0.003）。

2. 临床转化应用

   25基因风险模型在训练集/验证集的5年预测AUC达0.814/0.782。结合转移状态的Nomogram校准曲线斜率接近1，显示优异临床适用性。值得注意的是，ITIH1高表达组BAP1基因突变率增加2.4倍，提示潜在协同致癌机制。

这项研究开创性地揭示了凝血系统通过调控TIME影响骨肉瘤预后的新机制：凝血因子异常可能通过ECM重塑和补体激活塑造免疫抑制微环境，而ITIH1等基因的发现为"凝血-免疫"双靶点治疗提供理论依据。该成果的临床价值在于：1）首次建立CRGs指导的骨肉瘤分层治疗体系；2）鉴定ITIH1等可干预靶点，已有相关抑制剂（如AZ3451）处于研发阶段；3）创新性融合凝血指标与免疫治疗响应预测。未来需在类器官模型和前瞻性临床试验中验证这些发现，推动骨肉瘤精准治疗进入"凝血免疫"新时代。