糖代谢紊乱作为宫颈癌主要代谢亚型与TERC过表达及不良预后的关联研究

【字体: 时间:2025年08月26日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  这篇研究通过分析TCGA和GSE68339队列的代谢基因表达谱,将宫颈癌(CC)分为糖代谢紊乱(MG1)、氨基酸/碳水化合物失调(MG2)和脂质异常(MG3)三种亚型,其中MG1患者无病生存期(DFS)最短且伴随TERC显著过表达。研究构建了3-糖代谢基因模型(GRGM-3)作为预后标志物,并通过UPLC-MS代谢组学验证了代谢重编程特征,为宫颈癌精准医疗提供了新型分子分型工具和风险预测策略。

  

引言

宫颈癌(CC)作为HPV感染相关的女性高发恶性肿瘤,其代谢重编程机制与临床预后的关联尚不明确。研究团队基于2752个代谢相关基因的表达谱,首次系统解析了宫颈癌的代谢异质性,并聚焦糖代谢紊乱亚型的分子特征与临床意义。

材料与方法

研究整合TCGA(304例)和GSE68339(121例)队列的转录组数据,通过共识聚类和GSVA通路分析进行代谢分型。采用UPLC-MS检测10例CC患者的肿瘤/癌旁组织代谢物,验证基因表达结论。通过Lasso Cox回归构建预后模型,结合DNA甲基化、拷贝数变异(CNA)和上皮间质转化(EMT)评分等多组学数据探索机制。

结果

代谢亚型特征

宫颈癌被划分为MG1(糖代谢紊乱,30%)、MG2(氨基酸/碳水化合物失调,37%)和MG3(脂质异常,33%)。MG1患者DFS显著缩短(P=0.006),且独立于临床分期(COX回归P<0.05)。

分子机制

  • 基因组层面:MG2/MG3中15q15.1(CHST14)、5q35.3(MGAT1)等糖代谢基因位点频繁缺失,而MG1的17q25.3区域保留完整。

  • 表观遗传:MG1中ALG14、GALNT17等13个糖代谢基因呈现低甲基化(P<0.001),与TET1/TET2表达上调显著相关。

  • 通路富集:MG1特异性激活WNT、ECM受体互作和PI3K-AKT通路,EMT评分最高(P<0.05)。

预后模型

基于GALNT16、PIGT和GALNT15构建的GRGM-3模型可有效预测DFS(AUC>0.72),高风险组TERC表达量增加2.3倍(P<0.001)。当GRGM-3高分联合TERC高表达时,患者5年生存率下降至42%。

代谢组验证

UPLC-MS显示CC肿瘤中脂质(418/193种上调)和氨基酸(57/213种上调)代谢紊乱,与转录组分型高度吻合。

讨论

该研究首次将糖代谢紊乱定义为宫颈癌独立代谢亚型,其通过WNT/EMT轴促进肿瘤侵袭性。GRGM-3模型结合TERC检测为预后分层提供了临床转化工具。局限性在于代谢组样本量较小,需扩大队列验证。

结论

糖代谢重编程是宫颈癌的关键分子特征,与TERC协同驱动不良预后。该研究为个体化治疗和精准医疗策略开发奠定了理论基础。

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