单细胞转录组解码胶质母细胞瘤异质性：血管生成与间质转化的关键生物标志物研究

本研究通过10× Genomics单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术解析胶质母细胞瘤(GBM)的转录异质性，鉴定出2772个差异表达基因(DEGs)，其中95个关键基因(logFC≥4且p-adj≤0.05)显著富集于血管生成和PI3K通路。研究揭示KDR(VEGFR2)、PDGFRB和CXCL12等间质枢纽基因可作为GBM血管生成标志物，UMAP聚类发现13个特征性细胞亚群。该研究为GBM精准治疗提供了新的分子靶点。

　　

Highlight

胶质母细胞瘤(GBM)作为IV级胶质瘤，是最具侵袭性的原发性脑肿瘤，占中枢神经系统肿瘤的48%。尽管治疗手段不断进步，患者中位生存期仍仅14个月。本研究通过单细胞测序技术解码GBM的分子异质性特征。

Methodology

研究整合了两个10× Genomics Chromium平台的GBM单细胞数据集，通过Cell Ranger流程进行质量控制、标准化和缩放处理。使用R语言整合数据后，进行主成分分析(PCA)，并采用UMAP可视化细胞簇。人类原代细胞图谱(HPCA)用于细胞亚群注释。

Results

• 从两个数据集中分别获得4875个和1232个细胞

• 鉴定2772个DEGs，其中95个满足logFC≥4且p-adj≤0.05的严格标准

• PCA显示前4个主成分贡献最大变异

• UMAP揭示13个特征性细胞簇，包含星形胶质细胞、免疫细胞等肿瘤相关细胞

• 通过STRING数据库构建蛋白质互作网络，发现KDR、PDGFRB和CXCL12三个间质枢纽基因

Discussion

GBM的"多形性"特征在本研究中得到充分印证，其细胞组成包含免疫细胞、内皮细胞、肿瘤干细胞等多种亚群。异常血管生成相关基因的过表达尤为突出，特别是VEGFR2(KDR)和PDGFRB这两个酪氨酸激酶受体，它们通过PI3K-AKT通路促进肿瘤血管形成。

Conclusion

本研究证实KDR(VEGFR2)和PDGFRB可作为GBM潜在的生物标志物，其介导的血管生成过程是治疗干预的重要靶点。GBM的高度异质性特征也提示需要开发针对不同细胞亚群的组合治疗策略。

[注：翻译严格遵循以下原则：

1. 1.

   专业术语保留英文缩写(如GBM、DEGs等)

2. 2.

   保留原文科学表述方式(logFC≥4等)

3. 3.

   采用生动表述如"解码""特征性""多形性"等

4. 4.

   去除所有文献引用标记

5. 5.

   使用规范上下标]