《Cancers》：Pathology-Guided Transcriptomic Profiling of Prostate Cancer Identifies Grade-Associated Proliferative and Immune Signatures in a MENA Cohort
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背景：前列腺癌（PC）是一种异质性疾病，其组织病理学分级并不总能反映潜在的生物学行为。虽然转录组学研究已为肿瘤生物学提供了见解，但与分级相关的分子改变仍未得到完整定义，尤其是在中东和北非（MENA）地区等代表性不足的人群中。方法：在本研究中，研究人员采用病理引
背景：前列腺癌（PC）是一种异质性疾病，其组织病理学分级并不总能反映潜在的生物学行为。虽然转录组学研究已为肿瘤生物学提供了见解，但与分级相关的分子改变仍未得到完整定义，尤其是在中东和北非（MENA）地区等代表性不足的人群中。方法：在本研究中，研究人员采用病理引导的转录组学方法，在MENA队列中检查了PC分级间的基因表达模式。对福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织进行了RNA测序，包括良性前列腺增生（BPH，n = 7）、低级别肿瘤（Gleason 6–7 [3 + 4]；LG；n = 7）和高级别肿瘤（Gleason 7 [4 + 3]–10；HG；n = 7）。进行了差异表达分析、通路水平富集分析以及免疫细胞组成估计，随后使用GEPIA2和UALCAN平台与公开可用的数据集（TCGA-PRAD，n = 496），包括LG肿瘤（n = 292）和HG肿瘤（n = 204）进行比较。进一步使用qRT-PCR在一组独立样本（n = 21）中评估选定的基因。研究人员回顾了来自人类蛋白质图谱的代表性免疫组织化学图像，以提供跨肿瘤分级的描述性蛋白质水平背景。结果：肿瘤样本与良性对照的转录组比较确定了一组在低级别和高级别疾病中均存在的共享转录变化。其中，SLC29A2和IL2RA在肿瘤分级中显示出一致的上调，并在外部数据集中显示出相似的表达趋势。HG与LG肿瘤的直接比较揭示了不同的转录谱，其模式表明在更高级别疾病中增殖活性和免疫相关信号传导发生改变。通路水平分析显示，HG肿瘤中细胞周期和代谢基因特征富集，而炎症和NF-κB相关转录特征的表达相对降低。其他基因，包括AAMDC、ASAH2、TNFRSF1B、NFKBIL1和NFKBIZ，与这些分级依赖性差异相关。qRT-PCR结果与选定靶标的RNA-seq结果总体一致。结论：本研究使用病理引导框架描述了MENA队列中与PC分级相关的转录模式。研究结果突出了与肿瘤存在和分级进展相关的候选基因，并为在更大、注释完善的队列中（尤其是在转录组研究中仍代表性不足的人群中）进一步研究奠定了基础。
前列腺癌分级相关转录组特征的病理引导研究解读
前列腺癌（PC）是一种高度异质性的恶性肿瘤，其组织病理学分级，尤其是Gleason评分系统，仍是临床风险分层的重要基石。然而，具有相似Gleason评分的肿瘤可能表现出截然不同的临床行为，提示单纯的组织学评估难以完全反映肿瘤的生物学多样性。近年来，大规模转录组研究已极大推动了人们对PC分子异质性的理解，但多数研究集中于西方人群，中东和北非（MENA）地区的患者在这些公共数据集中代表性严重不足，可能限制现有分子分型的普适性。此外，既往转录组研究多聚焦于肿瘤与良性组织的比较，而针对同一队列内不同组织学分级之间的转录差异研究较少。因此，在MENA人群中开展病理引导的转录组分析，识别与Gleason分级进展相关的分子特征，对于完善疾病分子表征和改善风险分层具有重要意义。
研究人员采用病理引导的转录组学策略，对来自MENA队列的福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）前列腺组织进行了RNA测序，样本包括良性前列腺增生（BPH，n = 7）、低级别肿瘤（LG，Gleason 6–7 [3 + 4]；n = 7）和高级别肿瘤（HG，Gleason 7 [4 + 3]–10；n = 7）。测序数据经过差异表达分析、通路富集分析（包括基因集富集分析GSEA和Metascape功能聚类）、免疫细胞组成估计（CIBERSORTx），并与公共数据集TCGA-PRAD（n = 496）进行外部验证。通过qRT-PCR在独立FFPE前列腺样本（n = 21）中验证候选基因，并参考人类蛋白质图谱（HPA）的免疫组织化学图像提供蛋白质水平的描述性证据。样本来源为阿联酋和埃及的医疗机构，研究获得了两家机构的伦理批准。
研究结果部分包含以下主要内容：测序质量评估显示各组的映射读长、测序深度和比对率均达到可靠标准，支持后续分析。在差异基因表达分析中，与BPH对照相比，HG肿瘤和LG肿瘤分别有3518个和1798个显著差异表达基因（DEGs），且无监督层次聚类显示肿瘤与对照样本明显分离，证实了肿瘤特异性转录谱的存在。在共享肿瘤特征的鉴定中，通过比较HG和LG与对照的DEGs，发现583个共享DEGs，功能富集显示这些基因参与凋亡信号、PI3K/AKT信号转导和丝氨酸/苏氨酸激酶受体信号通路。进一步筛选出250个在两个肿瘤分级中均持续上调的基因，富集分析显示其参与生长因子应答和免疫应激调控通路。在临床候选基因评估中，与C7免疫学特征基因频率表交叉比较后，鉴定出HSPA1A、SLC29A2、NUDT18、B3GAT1和IL2RA五个共享上调基因。外部数据集验证表明，SLC29A2和IL2RA的高表达与较短的无病生存期相关，且随Gleason评分升高而表达增加。在分级特异性转录谱分析中，HG与LG肿瘤的直接比较鉴定出2296个DEGs（1304个上调，923个下调），PCA和聚类分析清楚区分了两种分级，使用AMACR、NEK2和PRDM2等已知PC标志物验证了数据集的生物学相关性。功能富集分析显示，HG肿瘤上调基因富集于细胞周期、线粒体氧化磷酸化、应激反应等通络，而LG肿瘤上调基因富集于受体介导的信号、NF-κB信号和PI3K-Akt-mTOR信号通路。GSEA分析进一步确认LG肿瘤中细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll样受体级联和PI3K/AKT负调控通路的富集，而HG肿瘤中NF-κB诱导基因集显著负富集。在NF-κB相关基因表达模式方面，HG肿瘤中TNFRSF1B和NFKBIZ表达下调，而NFKBIL1表达上调，提示炎症性NF-κB转录输出在HG中减弱。在增殖特征分析中，基因频率分析显示HG肿瘤中AURKA、MYC、PSMA1等增殖相关基因上调，PTEN、PIK3R1、CHD1等肿瘤抑制基因下调，并且Prolaris?细胞周期进展基因（TOP2A、BIRC5、CDCA8、FOXM1、PLK1、RRM2、NUSAP1）显著上调。在实验验证方面，qRT-PCR证实了SLC29A2在LG和HG中相对BPH显著上调，AAMDC和ASAH2在HG中相对LG显著上调，TNFRSF1B和NFKBIZ在HG中相对LG显著下调，与RNA-seq结果一致。蛋白质水平评估中，HPA的IHC图像显示SLC29A2在LG和HG中呈中等细胞质和膜染色，AAMDC和ASAH2在HG中染色增强，TNFRSF1B在LG中强染而在HG中减弱，NFKBIZ在两者中均未检测到。免疫细胞组成分析中，CIBERSORTx去卷积显示LG肿瘤中初始B细胞、静息CD4记忆T细胞和滤泡辅助T细胞比例较高，而HG肿瘤中CD8+ T细胞、M0巨噬细胞、静息肥大细胞和嗜酸性粒细胞比例增加，提示HG肿瘤存在免疫重塑而非免疫激活。
讨论部分指出，本研究基于病理引导的设计，识别了区分LG与HG的转录程序，共享的转录改变提示肿瘤发生的早期分子变化，而分级特异性差异揭示了与肿瘤侵袭性相关的转录转变。SLC29A2和IL2RA作为共享上调基因在独立队列中表现出与临床参数的一致关联，但它们在PC中的功能意义仍需深入研究。HG肿瘤中AAMDC和ASAH2的上调以及PTEN和PIK3R1的下调与PI3K/AKT通路失调相关，NF-κB相关基因的表达改变提示炎症性NF-κB转录特征在HG中相对减弱。CIBERSORTx的免疫推断必须谨慎解释，这些结果为探索性推断而非直接测量。研究的局限包括队列规模较小、FFPE样本的固有异质性、缺乏完整临床随访数据、以及蛋白质水平验证仅限于描述性HPA分析。
研究结论明确：该研究在MENA队列中提供了病理引导的PC进展转录组特征，整合组织病理学分层、RNA测序和外部验证，鉴定了区分LG和HG的级联相关转录模式，并突出了SLC29A2、IL2RA、AAMDC、ASAH2、TNFRSF1B、NFKBIL1和NFKBIZ等具有潜在临床意义的候选基因。这些发现应被解释为与肿瘤分级相关的转录关联而非直接机制证据，但仍为疾病进展的分子变化提供了生物学相关的见解，并为未来的功能验证和生物标志物开发建立了框架。该研究支持病理信息引导的转录组分析在完善疾病表征中的价值，进一步在更大独立队列中的验证和功能研究对于确认这些候选基因的临床和生物学意义至关重要。
