基于假基因对的预后模型揭示LAT作为头颈鳞癌免疫应答的新型生物标志物

本研究针对头颈鳞状细胞癌(HNSCC)患者免疫治疗响应率低的临床难题，通过构建基于11对假基因的预后风险模型，首次系统揭示了假基因调控肿瘤微环境(TME)的分子机制。研究人员整合TCGA和GSE41613等多组学数据，结合WGCNA和Friend分析鉴定出T细胞关键接头蛋白LAT作为核心免疫调控因子，证实其高表达与CD8+ T细胞浸润、免疫检查点表达及放疗敏感性显著相关。该研究为HNSCC精准免疫治疗提供了新型分子标志物和潜在干预靶点。

　　

头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)是全球第六大常见恶性肿瘤，尽管免疫检查点抑制剂的应用为晚期患者带来了希望，但客观缓解率始终徘徊在15-20%之间。这种治疗瓶颈主要源于肿瘤微环境(TME)的高度异质性——就像一座戒备森严的"城堡"，其中免疫细胞的类型、数量和功能状态共同构成了复杂的防御体系。更棘手的是，目前缺乏可靠的生物标志物来预测哪些患者能从免疫治疗中获益，这导致临床上普遍存在过度治疗或治疗不足的困境。

福建医科大学附属肿瘤医院放射肿瘤科的研究团队将目光投向了一类长期被忽视的遗传元件——假基因(Pseudogene)。这些曾被认为是"基因组垃圾"的序列，近年被发现可通过竞争性内源RNA(ceRNA)机制调控亲本基因表达，在多种肿瘤中展现免疫调控潜力。然而，假基因在HNSCC中的系统研究仍属空白。研究人员创新性地采用配对分析策略，成功构建了包含11对假基因的预后模型，相关成果发表在《Discover Oncology》期刊。

研究团队运用多组学整合分析技术，主要关键技术包括：1)基于TCGA和GSE41613队列的假基因配对筛选算法；2)加权基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定免疫相关模块；3)单样本基因集富集分析(ssGSEA)评估免疫细胞浸润；4)肿瘤免疫功能障碍和排斥(TIDE)算法预测免疫治疗响应；5)多重荧光免疫组化(mIHC)验证关键靶点共定位。研究纳入193例福建癌症医院队列和48例上海奥多生物芯片数据作为验证集。

【Construction and validation the pseudogene pair-based signature】

通过中位绝对偏差(MAD>0.5)筛选后，研究团队从TCGA-HNSC队列202个假基因对中，利用LASSO回归最终确定11对最具预后价值的标志物。该模型在训练集和验证集的3年生存预测AUC分别达0.70和0.69，高风险组死亡风险增加2.81倍(95%CI 2.18-3.63)。决策曲线分析显示该模型净临床获益率显著优于传统临床指标。

【Association between the risk signature and the TME】

低风险组展现出独特的"热肿瘤"特征：干扰素γ响应、IL6-JAK-STAT3信号通路显著激活(图2A)，免疫评分升高而肿瘤纯度降低(图2B)。KEGG分析显示自然杀伤细胞介导的细胞毒性等通路富集(图2C)，CD8⁺ T细胞和B细胞浸润水平与风险评分呈显著负相关(图2E)。癌症-免疫循环分析证实低风险组在效应T细胞激活等关键步骤均占优势(图2F)。

【Risk signature predicts the response of immunotherapy】

免疫治疗预测模型呈现显著差异：高风险组TIDE评分升高1.8倍(图3A)，MDSC和CAF抑制性细胞浸润增加(图3B)，免疫治疗应答率仅为低风险组的1/3(图3C)。免疫表型评分(IPS)显示低风险组CTLA-4和PD-L1阳性率显著提升(图3D)，TIGIT、TIM-3等检查点分子同步上调(图3E)。

【Screening of LAT and its relationship with prognosis】

WGCNA分析鉴定出紫色模块与风险评分相关性最强(r=-0.82)，Friend算法确定T细胞接头蛋白LAT为核心基因(图4A-B)。TCGA队列中LAT高表达患者中位生存期延长15.6个月(图4E)，单细胞测序显示其主要在CD8⁺ T细胞中表达(图4G)。KEGG分析揭示LAT与T细胞受体信号通路等显著相关(图4H-K)。

【Analysis of immune infiltration of LAT in HNSCC】

LAT高表达组免疫评分提升37%(图5B)，通过7种算法验证其与CD8⁺ T细胞浸润正相关(图5F)。mIHC证实LAT与PD-L1、CD8共定位(图5H)，整合光密度分析显示LAT与CD8⁺ T细胞密度相关系数达0.71(图5I)。转录因子分析发现SRF_01在LAT-high CD8⁺ T细胞中显著下调(图S5C)。

【Assessment of the ability of LAT expression to predict different treatment regimens】

治疗预测模型显示：LAT高表达患者对拉帕替尼等化疗药物敏感性降低(图6A-D)，但放疗抵抗评分下降42%(图6E)。免疫治疗应答率提高2.3倍(图6F)，TIDE评分降低而IFNγ评分升高(图6G-H)，与12种免疫检查点分子表达正相关(图6I)。肿瘤炎症评分与LAT表达呈剂量依赖性(r=0.31, P=8.56E-13)(图6J)。

这项研究通过创新的假基因配对分析策略，首次构建了HNSCC免疫预后预测体系，解决了传统生物标志物异质性高的难题。LAT的发现尤为关键——作为T细胞激活的关键接头蛋白，其表达水平不仅能预测免疫治疗响应，还与放疗敏感性显著相关，这为联合治疗策略选择提供了分子依据。研究存在的局限性包括缺乏功能性实验验证假基因调控机制，以及回顾性数据可能带来的选择偏倚。未来需要开展类器官模型和临床试验，进一步验证LAT指导下的精准治疗策略。该成果为HNSCC免疫治疗分层提供了新的理论基础和转化方向，特别是LAT作为"双效"标志物(预测免疫和放疗响应)的临床价值值得深入探索。