整合转录组分析鉴定PEG10为脂肪肉瘤侵袭性特征的候选生物标志物
Integrated transcriptomic analysis identifies Paternally Expressed Gene 10 as a novel candidate biomarker associated with aggressive features in liposarcoma
通过对21例脂肪肉瘤患者队列中16例(22个肿瘤样本)的整合转录组分析,发现印记基因PEG10在肿瘤与癌旁组织间表达差异显著(AUC=0.867),且在高级别肿瘤中表达更高。免疫FISH和单细胞分析显示PEG10主要定位于肿瘤和增殖细胞群;在TCGA-SARC队列中PEG10高表达与较短总生存期相关,提示其可作为脂肪肉瘤侵袭性特征的候选生物标志物。
脂肪肉瘤是一种罕见的软组织恶性肿瘤,包含高分化、去分化、黏液样和多形性四种主要组织学亚型,晚期治疗选择十分有限。肉瘤整体异质性强、亚型逾百种,化疗对多数亚型疗效有限,转移患者5年相对生存率仅约16%[1]。针对脂肪肉瘤的靶向尝试,如MDM2拮抗剂RG7112激活P53通路的机制验证[2]、CDK4抑制剂ribociclib联合mTOR抑制剂everolimus(去分化脂肪肉瘤队列16周无进展率33.3%)[4],获益仍不理想。生物标志物方面,此前多为血液层面探索,如全血miR-3613-3p可区分去分化脂肪肉瘤患者与健康对照[5];单细胞研究则刻画了去分化脂肪肉瘤的细胞起源与克隆演化[3]。但在组织转录组层面,可用于生物学分型、诊断或风险分层的候选标志物仍然缺乏。
这项研究对21例临床病理队列中16例可分析患者(22份肿瘤标本)的配对肿瘤与癌旁组织行bulk RNA-seq,结合差异表达分析、主成分分析、GSEA与ssGSEA,界定了亚型特异性转录程序,并发现印记基因在肿瘤中广泛失调。其中PEG10的肿瘤—正常表达差异突出,在发现队列中区分肿瘤与正常组织的AUC达0.867。RT-qPCR与RNA FISH验证了其表达;免疫FISH联合P53、vimentin、Ki67、CD34染色及外部去分化脂肪肉瘤单细胞数据集分析显示,PEG10主要位于肿瘤细胞和增殖细胞群。此外,PEG10在高级别肿瘤中表达更高,在TCGA泛肉瘤队列中高表达与更短的总生存相关,且与缺氧及细胞外基质重塑等特征相关。
相较于此前以循环miRNA区分患者与对照的思路[5],该研究把候选标志物落到肿瘤组织层面,并将其与组织学级别、增殖状态及微环境特征直接关联;利用去分化脂肪肉瘤单细胞数据定位表达细胞群,也与先前以单细胞手段解析该肿瘤细胞异质性的工作[3]方向一致。在现有治疗获益有限[1][4]的背景下,这类与侵袭性特征相关的分子标志物或可为生物学刻画和风险分层提供依据。
当然,研究仍属探索性质:发现队列仅16例,生存分析也是在泛肉瘤TCGA队列中进行的探索性分析,PEG10能否真正进入诊断或分层流程、其背后的生物学机制如何,都有待更大样本验证与功能研究回答。
- 1.Sarcomas: Immune biomarker expression and checkpoint inhibitor trials · Cancer Treat Rev 2020
- 2.Effect of the MDM2 antagonist RG7112 on the P53 pathway in patients with MDM2-amplified, well-differentiated or dedifferentiated liposarcoma: an exploratory proof-of-mechanism study · Lancet Oncol 2012
- 3.Cellular origin and clonal evolution of human dedifferentiated liposarcoma · Nat Commun 2024
- 4.SAR-096: Phase II Clinical Trial of Ribociclib in Combination with Everolimus in Advanced Dedifferentiated Liposarcoma (DDL) and Leiomyosarcoma (LMS) · Clin Cancer Res 2024
- 5.Whole blood miRNA expression analysis reveals miR-3613-3p as a potential biomarker for dedifferentiated liposarcoma · Cancer Biomark 2018
来源:bioRxiv Genomics · biorxiv.org