与倒置乳头状瘤相关的鼻窦鳞状细胞癌的全面多组学分析及基于人工智能的目标筛选

《npj Precision Oncology》：Comprehensive multi-omic dissection and AI-prioritized target identification in inverted papilloma–associated sinonasal squamous cell carcinoma

　　

摘要

鼻窦鳞状细胞癌是一种罕见的恶性肿瘤，可原发形成，也可由具有恶性潜能的良性肿瘤——倒置乳头状瘤发展而来。与倒置乳头状瘤相关的鼻窦鳞状细胞癌的分子驱动因素尚未明确，目前也缺乏有效的治疗方法。由于临床前研究及前瞻性临床试验数量有限，相关研究进展十分缓慢。我们对11名患者的正常鼻窦上皮组织、倒置乳头状瘤样本以及鼻窦鳞状细胞癌样本进行了多组学分析，包括全外显子组测序、RNA测序以及线粒体DNA测序。分析结果显示，在组织学分期过程中存在逐步的转录变化，表现为细胞周期活性逐渐增强、细胞外基质重塑及代谢途径改变，同时免疫反应和凋亡信号被抑制。在部分配对的倒置乳头状瘤与鼻窦鳞状细胞癌样本中发现了共同的基因组异常，而线粒体DNA测序则未发现重叠突变，这表明即使在克隆相关的病变中，线粒体演化也存在差异。鉴于需要针对性疗法，我们采用了基于人工智能的目标发现平台PandaOmics，筛选出在鼻窦鳞状细胞癌发展中逐渐上调的基因。首先，我们优先考虑那些已有FDA批准抑制剂的基因，确定CDK6、EGFR、HDAC以及SRC/YES1可作为重新应用的候选基因，同时将AURKA、PLK4、TTK和CDK1/7列为具有临床应用潜力的靶点。总体而言，这项研究明确了鼻窦鳞状细胞癌的分子机制，为未来的转化研究奠定了基础。