皮肤黑色素瘤中m6A RNA甲基化调控因子的预后与免疫浸润分析及其与铜死亡相关基因的差异关联研究

《International Journal of Dermatology and Venereology》：Prognosis and Immune Infiltration Analysis of m6A RNA Methylation Regulators in Cutaneous Melanoma and Differential Analysis With Cuproptosis-Related Genes

本研究系统探讨了m6A RNA甲基化调控因子在皮肤黑色素瘤（CM）中的预后价值及免疫浸润特征，并首次揭示其与铜死亡（cuproptosis）相关基因的调控网络。通过构建基于6个关键m6A相关基因（HNRNPA2B1、METTL3、WTAP、METTL15、YTHDC1、RBMX）的风险模型，发现低风险组患者具有更活跃的免疫细胞浸润（CD8+T细胞、M1巨噬细胞等）。实验验证表明YTHDF3下调可显著影响MTF1、PDHB等7个铜死亡相关基因表达，为m6A修饰通过调控铜死亡过程影响CM进展提供了新证据。

　　

引言

皮肤黑色素瘤（CM）是恶性程度最高的皮肤肿瘤，2020年全球新发病例占所有肿瘤的1.7%，死亡病例达57,043例。尽管靶向治疗和免疫检查点抑制剂（如抗CTLA4、抗PD-1/PD-L1）改善了转移性黑色素瘤的预后，但耐药性和低反应率仍亟待解决。N6-甲基腺苷（m6A）作为最常见的RNA转录后修饰，通过调控mRNA降解、翻译等过程影响肿瘤进展。新发现的铜死亡（cuproptosis）是一种铜依赖性线粒体细胞死亡方式，其与m6A修饰在CM中的关联尚未被探索。

材料与方法

研究从XENA数据库获取471例CM转录组数据，结合GTEx数据库812例正常皮肤样本进行标准化处理。筛选21个m6A调控因子（8个写入器、2个擦除器、11个阅读器），通过单因素Cox回归和LASSO回归构建风险模型。免疫浸润分析采用CIBERSORT算法，铜死亡相关基因（FDX1、LIPT1等10个）表达差异通过t检验评估。通过STRING数据库构建蛋白互作网络，并使用A375、A2058黑色素瘤细胞系进行YTHDF3敲低实验验证。

结果

差异表达与预后模型构建

21个m6A相关基因在CM与正常组织中均存在差异表达，其中WTAP、METTL3等10个基因下调。单因素Cox回归筛选出8个预后相关基因（HNRNPA2B1、METTL14等），高表达组患者总生存期显著延长。LASSO回归最终确定6个核心基因（HNRNPA2B1、METTL3、WTAP、METTL15、YTHDC1、RBMX）构建风险评分（RS）模型：RS = (-0.0515)×Exp_HNRNPA2B1+ (-0.1269)×Exp_METTL3+ (-0.1120)×Exp_WTAP+ (0.0126)×Exp_METTL15+ (0.0739)×Exp_YTHDC1+ (0.1531)×Exp_RBMX。该模型在TCGA训练集（AUC=0.792）和GSE65904验证集（AUC=0.731）均显示良好预测性能。

免疫浸润特征

低风险组CD8⁺T细胞、记忆活化CD4⁺T细胞、活化NK细胞及M1巨噬细胞浸润水平显著高于高风险组（均P<0.05），而记忆静息CD4⁺T细胞和M0巨噬细胞在高风险组富集。基因富集分析显示差异基因主要富集于信号转导、免疫应答及细胞因子-受体相互作用通路。

铜死亡基因关联分析

铜死亡相关基因MTF1、PDHB、FDX1在低风险组表达显著上调（P<0.01），且与风险评分呈负相关。蛋白互作网络揭示m6A与铜死亡相关基因存在16对相互作用，其中GLS与ALKBH5负相关、与METTL15正相关（均P<0.05）。YTHDF3敲低实验证实，其下调可显著升高MTF1、PDHB、LIAS、GLS、DLAT、DLD、PDHA1的mRNA水平（均P<0.05）。

讨论

本研究首次整合m6A修饰与铜死亡机制在CM中的调控网络。风险模型提示m6A调控因子可能通过重塑肿瘤微环境（如增强CD8⁺T细胞浸润）影响免疫治疗应答。实验验证表明YTHDF3作为m6A阅读器可直接调控多个铜死亡关键基因，为m6A修饰通过铜死亡途径影响CM进展提供了实验依据。未来需通过临床样本验证分子表达与预后的关联，并深入探索m6A-铜死亡轴在免疫调控中的具体机制。

研究局限性包括仅基于公共数据库数据，且铜死亡基因的功能机制需进一步通过体内外实验验证。这些发现为CM的预后预测和联合治疗策略开发提供了新视角。