将全基因组测序分析与基于患者独特数据的模型相结合，揭示了TFCP2融合型横纹肌肉瘤中具有临床意义的药物靶点 开放获取

TFCP2重排骨肉瘤的首次患者衍生模型构建及多组学分析揭示PI3K/AKT和PRMT5通路为新型治疗靶点，联合抑制显著改善小鼠存活率。

　　
### 研究解读：TFCP2重排骨肉瘤（IORMS）的分子机制与新型靶向治疗策略

#### 一、研究背景与意义
骨肉瘤（Rhabdomyosarcoma, RMS）是一种罕见的软组织恶性肿瘤，其发病与基因融合、信号通路异常及免疫微环境失调密切相关。尽管近年来靶向治疗取得一定进展，但针对RMS亚型的研究仍存在显著空白，尤其是TFCP2基因重排亚型（TFCP2-rearranged RMS）。此类肿瘤以高侵袭性、低生存率及对传统治疗耐药为特征，目前缺乏有效的分子诊断工具和预临床模型，导致治疗选择受限。本研究通过建立首个匹配的PDX（患者来源异种移植）和PDCL（患者来源细胞系）模型，结合多组学分析及功能实验，揭示了TFCP2重排IORMS的分子特征，并筛选出新型联合治疗策略，为罕见肿瘤的精准治疗提供了重要依据。

#### 二、研究核心发现
1. **患者模型与多组学分析**
研究团队以一名28岁男性患者的骨肉瘤为例，通过手术获取肿瘤组织并成功构建PDX和PDCL模型。基因组测序（WGS）和转录组测序（RNA-seq）显示，患者肿瘤存在TFCP2-FUS融合基因，且伴随染色体9p21.3区域 deletes（包括MTAP、CDKN2A等基因缺失）。这一发现与之前的研究一致，但进一步揭示了TFCP2重排亚型在基因表达谱上的独特性，例如显著下调免疫相关基因（如IFN-gene簇），导致肿瘤免疫抑制微环境。

2. **关键分子靶点鉴定**
- **PI3K/AKT通路激活**：通过通路富集分析和Western blotting发现，患者肿瘤及PDX/PDCL模型中AKT磷酸化水平显著升高，提示PI3K/AKT通路异常活化。功能实验证实，PI3K/mTOR抑制剂dactolisib能有效抑制体外细胞增殖，并显著延缓PDX肿瘤生长。
- **PRMT5依赖性**：患者基因缺失导致MTAP（甲基硫鸟氨酸磷酸酶）表达丧失，而MTAP是PRMT5（蛋白精氨酸甲基转移酶5）的辅因子。通过药物筛选发现，PRMT5抑制剂LYY-283单独使用效果有限，但与dactolisib联用可产生协同抗肿瘤效应，抑制细胞迁移并减少肿瘤血管生成（CD31阳性细胞减少）。

3. **治疗耐药机制与新型策略**
- **ALK抑制剂无效的原因**：尽管部分RMS病例存在ALK过表达，但本例患者及模型中ALK表达水平较低，且存在RIT1和MAPK1扩增，提示RAS/MAPK通路激活可能补偿了ALK信号缺失，导致crizotinib无效。
- **组合治疗的协同机制**：dactolisib（抑制PI3K/mTOR）与LYY-283（抑制PRMT5）联用可双重阻断肿瘤促进通路。体外实验显示，组合治疗显著降低p-p70S6K（4EBP1磷酸化）和p-AKT（Ser473磷酸化），同时通过SDMA（对称二甲基精氨酸）水平下降反映PRMT5活性抑制。体内实验进一步验证，组合治疗使PDX小鼠生存期延长，肿瘤体积抑制率超过60%。

#### 三、创新性与临床转化潜力
1. **首个匹配的IORMS患者模型**
传统RMS研究多依赖细胞系或非临床模型，而本研究的PDX/PDCL模型成功保留了患者肿瘤的分子特征（如FUS-TFCP2融合）和微环境特性（如低TIL浸润）。该模型为后续药物测试提供了高度保真的工具，尤其适用于探索免疫治疗耐药机制。

2. **多组学整合的精准靶点发现**
通过基因组（WGS）、转录组（RNA-seq）和蛋白组（Western blot）的多维度分析，研究者揭示了TFCP2重排IORMS的三大核心特征：
- **代谢重编程**：MTAP缺失导致PRMT5活性异常升高，影响组蛋白甲基化修饰，进而调控EMT（上皮-间质转化）相关基因（如SNAI1、TWIST1）表达。
- **信号通路冗余**：PI3K/AKT和RAS/MAPK通路的交叉激活形成治疗耐药“双引擎”。
- **免疫抑制微环境**：CD8+ T细胞浸润不足及Treg/CD8+比值失衡，预示免疫治疗响应有限。

3. **临床转化路径**
- **生物标志物开发**：MTAP缺失联合PI3K通路激活状态可作为IORMS的分子分型标志。
- **药物组合设计**：dactolisib（临床已获批用于其他癌症）与LYY-283（在研PRMT5抑制剂）的组合有望成为新型一线治疗方案。
- **联合疗法的优化**：研究建议在PI3K抑制剂基础上联用PRMT5抑制剂，并监测4EBP1和p-AKT等生物标志物以评估疗效。

#### 四、挑战与未来方向
1. **模型局限性**
PDX模型仍存在个体异质性风险，需扩大样本量验证。此外，部分患者可能存在NF1或PTEN突变，需进一步探索这些基因与PI3K/AKT通路交互作用。

2. **转化医学障碍**
- **药物可及性**：dactolisib虽已上市，但其对IORMS的疗效尚未经临床验证。需开展II期临床试验评估安全性及有效性。
- **联合治疗的安全性**：PI3K抑制剂可能引起脂代谢异常，需监测PRMT5抑制剂对骨髓抑制的影响。

3. **机制深化研究**
- **PRMT5在EMT中的作用**：MTAP缺失导致PRMT5过活性可能通过组蛋白修饰调控EMT相关基因，需通过CRISPR/Cas9敲除实验验证。
- **免疫治疗协同效应**：PRMT5抑制剂可能通过代谢重编程增强抗肿瘤免疫，需联合PD-1/PD-L1抑制剂进一步探索。

#### 五、总结与展望
本研究通过创新性患者模型构建和多组学分析，首次系统阐明了TFCP2重排IORMS的分子特征及治疗靶点。其核心贡献包括：
1. 确立了PI3K/AKT和PRMT5通路在IORMS中的双重驱动作用；
2. 验证了“代谢-信号-免疫”多靶点协同治疗策略的有效性；
3. 提出了基于分子分型的精准治疗框架，为罕见肿瘤研究提供了方法论范式。

未来需开展多中心临床试验，验证组合治疗的生存获益及长期安全性。此外，开发基于MTAP缺失的PRMT5抑制剂（如MRTX1719）可能成为突破性进展。该研究不仅为骨肉瘤亚型治疗提供了新思路，也为罕见肿瘤的转化医学研究树立了标杆。