化疗抵抗与乳酸化相关 lncRNA 预后特征揭示骨肉瘤化疗抵抗中的 LINC01976/LDHA/乳酸化调控轴

《Cellular Oncology》：A chemoresistance- and lactylation-related lncRNA prognostic signature uncovers LINC01976/LDHA/lactylation regulatory axis in osteosarcoma chemoresistance

　　

摘要

背景

骨肉瘤是青少年中最常见的原发性恶性骨肿瘤，化疗耐药仍是临床治愈和预后的主要障碍。长非编码 RNA（lncRNAs）是调控恶性肿瘤进展的关键表观遗传调节因子，而乳酸化则是新发现的驱动癌症化疗耐药的代谢表观遗传修饰。然而，化疗耐药和乳酸化相关 lncRNAs（CRLR-lncRNAs）在骨肉瘤化疗耐药中的临床意义和生物学功能尚不清楚。

方法

骨肉瘤转录组学、临床数据和 scRNA-seq 图谱分别来自 TARGET 数据库和 GSE152048 队列。通过 lncRNAs 与化疗耐药和乳酸化相关差异表达基因（DEGs）之间的 Pearson 相关性筛选 CRLR-lncRNAs。使用 LASSO 和多变量 Cox 回归构建 CRLR-lncRNA 预后特征模型，并通过分层生存分析和列线图进行验证。进一步进行了功能富集、免疫浸润、药物敏感性、肿瘤突变负荷（TMB）和单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）分析。进行了体外和体内实验，以阐明核心 lncRNA LINC01976 在骨肉瘤化疗耐药中的作用和机制。

结果

使用 TARGET 数据集，构建并验证了一种由 6 个 CRLR-lncRNAs 组成的新型预后特征模型，该模型在预测骨肉瘤患者 1 年、3 年和 5 年总生存期方面表现出高准确性。它作为一个独立的预后因素，优于传统的临床病理指标，在各个临床亚组中均具有稳健的预后价值，并能进行个体化生存预测。功能富集分析显示富集于细胞外基质重塑、致癌信号通路和免疫相关过程。该特征模型有效地将患者分为免疫活跃低风险组和免疫抑制高风险组，具有不同的肿瘤免疫微环境、TMB 水平和药物敏感性。scRNA-seq 分析证实了特征 lncRNAs 在化疗敏感和化疗耐药病灶之间的异质性分布和差异表达。值得注意的是，与乳酸化相关的 LINC01976 在化疗耐药性骨肉瘤中上调，并与预后不良相关。在机制上，LINC01976 通过增强依赖 LDHA 的乳酸化，在体外和体内促进骨肉瘤的顺铂耐药；具体而言，LINC01976 上调 LDHA 表达，增加细胞内乳酸产生和赖氨酸乳酸化水平以及组蛋白 H3K18la，从而形成 LINC01976/LDHA/乳酸化调控轴，进一步加剧顺铂耐药。

结论

新型 CRLR-lncRNA 特征模型能有效预测骨肉瘤患者的预后、免疫景观和化疗敏感性。作为核心特征 lncRNA，LINC01976 通过依赖 LDHA 的乳酸化和形成调控轴促进顺铂耐药，可作为化疗耐药性骨肉瘤的潜在预后生物标志物和治疗靶点。