长链非编码 RNA AC133552.2：骨肉瘤诊疗新希望

　　在儿童和青少年群体中，骨肉瘤是最为常见的原发性骨癌。过去几十年间，虽然多模式疗法，像新辅助化疗、保肢手术以及更先进的成像技术等，在局部疾病管理上取得了显著成效，让非转移性骨肉瘤患者的五年生存率提升至约 60 - 70% ，但对于转移性或复发性骨肉瘤，这些治疗手段效果不佳，患者生存率仍低于 30%。并且，骨肉瘤进展和耐药的分子机制至今尚不明确。为了深入了解骨肉瘤的发病机制，探寻新的治疗靶点和更有效的治疗策略，南昌大学第二附属医院等机构的研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为骨肉瘤的诊疗带来了新的希望。

研究人员采用了多种关键技术方法。他们从公共数据库（GEO 和 TARGET 数据库）获取 RNA 表达数据，运用生物信息学分析筛选差异表达基因（DEGs）和 PANoptosis 相关基因（PRGs）。通过对 16 例骨肉瘤患者的组织和临床数据进行外部验证，构建风险预后模型。同时，利用细胞培养、转染技术，结合 RT-qPCR、EdU 掺入、CCK-8、Transwell、伤口愈合和细胞凋亡等实验，在体外和体内对关键基因的功能进行验证。

研究结果如下：

1. 骨肉瘤相关差异 PRGs 和功能富集分析：分析 GSE16088 数据集，识别出 6119 个差异表达基因，其中包括 2553 个上调基因和 3566 个下调基因。进一步分析发现 5 个与骨肉瘤显著相关的 PRGs（CASP6、CASP7、GSDMD 和 TRAIDD）。功能富集分析显示，这些 PRGs 在焦亡、炎性小体复合物、三级颗粒腔、TNF 信号通路和凋亡等过程中发挥重要作用。
2. 风险预后模型的建立：通过共表达分析，确定了 2696 个与骨肉瘤相关的 PRLs。单变量 COX 回归分析显示，39 个 PRLs 与骨肉瘤预后显著相关。利用 LASSO 回归分析，确定了构建模型的最佳 PRLs 数量为 2 个（AC133552.2 和 LINC02328），并计算出风险评分公式。根据风险评分，将样本分为高风险组和低风险组。
3. 风险预后模型预测患者结局：对训练队列、测试队列和总样本队列进行分析，发现随着风险评分升高，患者死亡率显著上升。生存分析表明，高风险组和低风险组患者的生存结局存在显著差异。ROC 曲线显示，该模型在预测患者 1 年、3 年和 5 年生存率方面具有较高的准确性（AUC 分别为 0.876、0.787 和 0.794 ）。此外，风险评分和肿瘤转移被确定为骨肉瘤患者独立的预后因素。
4. 单基因生存分析和表达验证：对 AC133552.2 和 LINC02328 进行 Kaplan-Meier 生存分析，发现不同表达水平的患者生存结局存在显著差异。RT-qPCR 验证结果显示，AC133552.2 在骨肉瘤细胞系和组织中表达下调，而 LINC02328 表达上调。基于此，研究人员选择 AC133552.2 进行进一步研究。
5. AC133552.2 对骨肉瘤患者免疫微环境的影响：通过 ssGSEA 分析发现，高 AC133552.2 表达组中多种免疫细胞类型（如未成熟树突状细胞（iDC）和 NK CD56^dim细胞）显著上调，免疫功能相关因子（如细胞溶解活性和 T 细胞共抑制）也显著上调。这表明 AC133552.2 可能通过调节免疫微环境影响骨肉瘤的发展。
6. AC133552.2 对骨肉瘤细胞功能的影响：沉默 AC133552.2 表达可促进骨肉瘤细胞增殖和迁移，抑制细胞凋亡；而过表达 AC133552.2 则抑制细胞增殖和迁移，促进细胞凋亡。体内实验也证实，过表达 AC133552.2 可抑制骨肉瘤肿瘤生长。
7. 不同 AC133552.2 表达水平组的治疗反应评估：通过对高、低 AC133552.2 表达组的药物敏感性分析，发现高 AC133552.2 表达组对 Ribociclib 更敏感，而低风险组对 BI-2536、AZD1208、Crizotinib 和 ZM447439 这 4 种药物更敏感。这为骨肉瘤的个性化治疗提供了潜在的药物选择依据。

研究结论表明，研究人员通过对骨肉瘤 mRNA 和 lncRNA 表达谱的综合分析，识别出 5 个与骨肉瘤生存相关的 PANoptosis 相关基因以及与之共表达的 lncRNAs。在这些 lncRNAs 中，AC133552.2 在骨肉瘤组织中显著下调，与不良临床结局相关，是关键的预后标志物。功能研究显示，AC133552.2 可抑制肿瘤细胞增殖、侵袭和转移，同时促进细胞凋亡，具有作为诊断生物标志物和治疗靶点的潜力。不过，该研究也存在一些局限性，如验证队列样本量较小，影响结果的普适性；对 AC133552.2 和 LINC02328 影响肿瘤行为的分子机制了解有限；将其作为治疗靶点时，在有效递送至骨肉瘤细胞方面存在挑战；此外，该治疗方法与现有辅助化疗和免疫治疗策略的整合也有待进一步探索。但总体而言，这项研究为骨肉瘤的诊疗开辟了新方向，后续研究可针对这些局限性展开深入探索，有望为骨肉瘤患者带来更好的治疗效果。<【长链非编码 RNA AC133552.2：骨肉瘤诊疗新希望】【为探索 PANoptosis 在骨肉瘤中的作用，研究人员识别相关 lncRNAs，发现 AC133552.2 或为潜在诊疗靶点。】【骨肉瘤 | PANoptosis | 长链非编码 RNA|AC133552.2 | 治疗靶点 | 细胞死亡 | 生物信息分析 | 风险预后模型 | 免疫微环境 | 功能验证】【国内】【在儿童和青少年的健康威胁中，骨肉瘤是一颗 “重磅炸弹”，它作为最常见的原发性骨癌，在肿瘤领域一直是个棘手难题。尽管现代医学发展迅速，新辅助化疗、保肢手术和先进成像技术让非转移性骨肉瘤患者的五年生存率有所提升，但面对转移性或复发性骨肉瘤，现有的治疗手段却显得力不从心，患者生存率依旧很低。而且，骨肉瘤背后复杂的分子机制就像一团迷雾，让医生和研究人员难以看清，严重阻碍了更有效治疗方案的开发。在这样的困境下，南昌大学第二附属医院等机构的研究人员挺身而出，开展了一项意义重大的研究，其成果发表在《Scientific Reports》上，给骨肉瘤的诊疗带来了新的曙光。

研究人员运用了一系列专业且关键的技术方法。他们借助生物信息学分析手段，从 GEO 和 TARGET 数据库获取 RNA 表达数据，筛选出差异表达基因（DEGs）和 PANoptosis 相关基因（PRGs）。同时，收集了南昌大学第二附属医院 16 例骨肉瘤患者的组织和临床数据进行外部验证。在此基础上，构建风险预后模型。此外，通过细胞培养、转染，结合 RT-qPCR、EdU 掺入、CCK-8、Transwell、伤口愈合和细胞凋亡等实验，在体外和体内对关键基因功能进行验证。

研究成果丰富且具有重要意义：

1. 骨肉瘤相关差异 PRGs 和功能富集分析：研究人员对 GSE16088 数据集进行深入剖析，找到了 6119 个差异表达基因，其中 2553 个基因表达上调，3566 个基因表达下调。进一步挖掘发现，有 5 个 PRGs（CASP6、CASP7、GSDMD 和 TRAIDD）在骨肉瘤中差异表达明显。功能富集分析显示，这些 PRGs 在焦亡、炎性小体复合物、三级颗粒腔、TNF 信号通路和凋亡等关键过程中扮演着重要角色。
2. 风险预后模型的建立：经过共表达分析，确定了 2696 个与骨肉瘤相关的 PRLs。单变量 COX 回归分析表明，39 个 PRLs 与骨肉瘤预后密切相关。随后，利用 LASSO 回归分析确定了构建模型的最佳 PRLs 数量为 2 个，即 AC133552.2 和 LINC02328，并得出风险评分公式。依据风险评分，将样本分为高风险组和低风险组。
3. 风险预后模型预测患者结局：对训练队列、测试队列和总样本队列的分析发现，随着风险评分升高，患者死亡率显著增加。生存分析结果显示，高风险组和低风险组患者的生存结局差异显著。ROC 曲线表明，该模型在预测患者 1 年、3 年和 5 年生存率方面具有较高准确性（AUC 分别为 0.876、0.787 和 0.794 ）。而且，风险评分和肿瘤转移被证实是骨肉瘤患者独立的预后因素。
4. 单基因生存分析和表达验证：对 AC133552.2 和 LINC02328 进行 Kaplan-Meier 生存分析，发现不同表达水平的患者生存结局差异明显。RT-qPCR 验证结果显示，AC133552.2 在骨肉瘤细胞系和组织中表达下调，LINC02328 表达上调。因此，研究人员选择 AC133552.2 进行更深入的研究。
5. AC133552.2 对骨肉瘤患者免疫微环境的影响：通过 ssGSEA 分析发现，高 AC133552.2 表达组中多种免疫细胞类型，如未成熟树突状细胞（iDC）和 NK CD56^dim细胞显著增多，免疫功能相关因子，如细胞溶解活性和 T 细胞共抑制也显著上调。这表明 AC133552.2 可能通过调节免疫微环境影响骨肉瘤的发展。
6. AC133552.2 对骨肉瘤细胞功能的影响：实验发现，沉默 AC133552.2 表达会促进骨肉瘤细胞增殖和迁移，抑制细胞凋亡；而过表达 AC133552.2 则会抑制细胞增殖和迁移，促进细胞凋亡。体内实验也证实，过表达 AC133552.2 能有效抑制骨肉瘤肿瘤生长。
7. 不同 AC133552.2 表达水平组的治疗反应评估：对高、低 AC133552.2 表达组进行药物敏感性分析，结果显示高 AC133552.2 表达组对 Ribociclib 更敏感，低风险组对 BI-2536、AZD1208、Crizotinib 和 ZM447439 这 4 种药物更敏感。这为骨肉瘤的个性化治疗提供了潜在的药物选择依据。

综上所述，研究人员通过全面分析骨肉瘤 mRNA 和 lncRNA 表达谱，识别出 5 个与骨肉瘤生存相关的 PANoptosis 相关基因及共表达的 lncRNAs。其中，AC133552.2 在骨肉瘤组织中显著下调，与不良临床结局相关，是重要的预后标志物。功能研究表明，AC133552.2 具有抑制肿瘤细胞增殖、侵袭和转移，促进细胞凋亡的作用，具备作为诊断生物标志物和治疗靶点的潜力。不过，该研究也存在一些不足，比如验证队列样本量较小，影响结果的普遍适用性；对 AC133552.2 和 LINC02328 影响肿瘤行为的分子机制了解不够深入；将 AC133552.2 作为治疗靶点时，在有效递送至骨肉瘤细胞方面存在困难；此外，该治疗方法与现有辅助化疗和免疫治疗策略的整合还需要进一步探索。但不可否认的是，这项研究为骨肉瘤的诊疗打开了新的大门，后续研究可以针对这些不足深入探索，有望为骨肉瘤患者带来更有效的治疗方案，改善患者的生存状况。