【Cell子刊】中南大学:揭示头颈部鳞状细胞癌预后新指标,开启免疫治疗新篇章

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【导读】最近的研究强调了免疫反应的表观遗传调节,然而,RNA N6-甲基腺苷(m6A)对于头颈部鳞状细胞癌(HNSC)的修饰和免疫调节,仍未被探索。

2024年10月26日, 中南大学附属湘雅三医院Gao Ru团队在期刊《Heliyon》上发表了题为“The m6A and immune regulatory gene signature predicts the prognosis and correlates with immune infiltration of head and neck squamous cell carcinoma”的研究论文。研究结果证实,与 m6A相关的聚类亚群、风险模型和免疫调节基因,预示着HNSC的不良预后。风险评分成为HNSC患者的有效预后生物标志物和预测指标。

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https://www.cell.com/heliyon/fulltext/S2405-8440(24)15789-1#au4

关于头颈部鳞状细胞癌 

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头颈部鳞状细胞癌(HNSC)在全球最普遍的恶性肿瘤中排名第六。尽管在过去30年中,HNSC的存活率略有提高,但这种情况造成了深远的损失,严重影响了患者的身心健康。传统的诊断和治疗方法,对早期疾病检测和预后增强构成挑战。


近年来,多项研究揭示了m6A和免疫调节之间的独特关系改良。这种相互作用包括T细胞增殖和分化的修饰、必需宿主转录物周转的调节以及甲基化病毒转录物,以促进宿主免疫系统的逃避。


本研究利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库,研究与m6A调节因子和免疫调节相关差异表达基因(M6A&IMRDEGs)介导的甲基化修饰相关的生物学功能和网络,旨在阐明M6A&IMRDEGs在HNSC患者预后中的作用。

头颈部鳞状细胞癌预后风险模型的分析

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与低风险组相比,高危组的预后较差。团队观察到风险水平与3个临床因素(性别、年龄和M阶段)之间存在统计学上的显著关联。M阶段在预后风险模型中,表现出比其他变量更高的效用,而Gender表现出较低的效用。预后风险模型在1年>3年>5年时,表现出优异的临床预测效果。

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预后分析

免疫浸润分析

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高危组和低危组之间各种免疫细胞的表达水平差异有统计学意义,包括活化的B细胞、活化的CD4 T细胞、活化的CD8 T细胞、效应记忆CD8 T细胞、未成熟B细胞、记忆B细胞、滤泡状T辅助细胞、1型T辅助细胞、17型T辅助细胞、2型T辅助细胞、 活化的树突状细胞、嗜酸性粒细胞、未成熟树突状细胞、巨噬细胞、MDSC、单核细胞、自然杀伤T细胞和中性粒细胞。在高危组中,团队观察到MUC5B与活化的树突状细胞之间存在显著的正相关;而在低风险组中,SCGB3A1与活化的CD4 T细胞呈显著负相关。

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通过ssGSEA算法,进行风险组免疫浸润分析。

总结

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1. 研究发现29个m6A和IMRDEG(免疫调节相关基因)的差异表达,并通过GO、CNV、SNP评估和WGCNA分析,鉴定出与HNSC预后相关的基因,如IL11和MMP13。


2. 通过PPI分析,确定7个与m6A修饰和免疫调节有关的中心基因,包括BPIFB1、BPIFB2、GP2、MUC5B、MUC7、PIP和SCGB3A1。


3. 高危组和低危组之间存在18种免疫细胞类型的表达水平差异,表明风险模型可以评估肿瘤的免疫状态并预测治疗结果。


4. 确定了9个关键基因(HTN1、ZG16B、HMGA2、GAST、LYZ、CSF2、MB、MAGEB2和TAC1)构建的风险评分,与HNSC患者的性别、年龄和M分期相关,是预后不良的独立危险因素。


5. 研究还发现与HNSC发生和发展相关的DEGs(差异表达基因),主要与细胞外基质(ECM)结构和免疫反应有关。


6. 研究提供了HNSC中M6A&IMRDEGs的全面调查,并开发了相关的预后风险模型,有助于识别肿瘤的免疫表型,为个性化癌症免疫治疗提供新见解,但需要进一步验证。


参考资料:


1.Ferlay, J. ...

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Int. J. Cancer. 2018; 144:1941-1953


2.Saleh, K. ...

New developments in the management of head and neck cancer – impact of pembrolizumab

Therapeut. Clin. Risk Manag. 2018; 14:295-303


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