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为解决胶质瘤治疗难题,研究人员开展 “甘草养阴汤(GCNY)对胶质瘤线粒体相关基因调控作用” 的研究。通过多组学分析,发现 19 个线粒体相关基因与胶质瘤有关,确定 CYB5R3和 PICK1 是关键基因。这为胶质瘤治疗提供新策略,意义重大。
在人体这个复杂的 “小宇宙” 里,大脑堪称最神秘的区域之一。而胶质瘤,作为中枢神经系统中最常见的恶性肿瘤,就像一颗危险的 “定时炸弹”,严重威胁着人们的生命健康。它侵袭性强、极易复发,目前的治疗手段,如手术、放疗、化疗和靶向治疗,都难以取得令人满意的效果,患者的生存时间短、生活质量差。
为了攻克这一难题,来自浙江省人民医院毕节医院针灸理疗科、中国中医科学院广安门医院南区心内科和中国中医科学院广安门医院物理医学与康复科的研究人员,开展了一项意义非凡的研究。他们的成果发表在《Discover Oncology》杂志上。
研究人员主要运用了汇总数据孟德尔随机化(SMR)分析、线粒体基因数据库筛选以及公开数据集挖掘等技术。他们从芬兰 R11 数据库获取胶质瘤全基因组关联研究(GWAS)数据,从 13 个不同脑区的表达定量性状位点(eQTL)数据中筛选与胶质瘤相关的基因;利用 MitoCarta3.0 数据库确定线粒体相关基因;通过分析 GEO 数据集 GSE210945 中经 GCNY 处理的人类小胶质细胞基因表达变化,找到关键基因,并结合 TCGA 数据库进行验证和分析。
下面来看看具体的研究结果:
- SMR 分析:通过 SMR 分析,研究人员一共识别出 399 个与胶质瘤相关的基因,这些基因主要在小脑、小脑半球和皮层区域富集,在染色体上的分布较为均匀。
- 线粒体相关基因的鉴定与分析:借助 MitoCarta3.0 数据库,获得了 1136 个线粒体相关基因,它们涉及众多代谢过程,主要位于线粒体基质,且在能量代谢等关键通路中发挥作用。
- 与胶质瘤相关的线粒体基因:将 SMR 分析结果和线粒体基因数据交叉比对后,发现了 19 个与胶质瘤相关的线粒体基因,这些基因广泛参与能量、氨基酸、脂肪酸代谢以及 RNA 或辅酶活性调节等过程。
- GCNY 与胶质瘤和线粒体基因的关系:对 GEO 数据库数据进行分析后,发现 GCNY 处理会对基因表达产生显著影响。经过筛选,确定了 CYB5R3和 PICK1 这两个关键基因,它们与胶质瘤的 GWAS 数据存在很强的遗传关联。
- CYB5R3和 PICK1 的临床相关性:TCGA 数据库分析显示,CYB5R3在胶质瘤患者中显著上调,高表达与较差的生存结局相关,但它对患者 1 年生存率的预测能力有限;PICK1 在胶质瘤患者中显著下调,然而其高表达却与更差的生存结局有关,并且它对患者 1 年生存率有较高的预测价值。
综合来看,这项研究意义重大。它揭示了线粒体代谢在胶质瘤进展中的关键作用,明确了 CYB5R3和 PICK1 是受 GCNY 影响的关键调节基因。这表明 GCNY 有望成为治疗胶质瘤的新型多靶点药物,为胶质瘤的治疗开辟了新的方向,也凸显了将传统草药复方纳入胶质瘤治疗体系的重要性。不过,研究也存在一些局限性,如差异表达基因和遗传关联分析的阈值较宽松,需要进一步开展体内实验验证 GCNY 的疗效和作用机制,明确其具体的活性成分,同时利用单细胞测序技术深入探究胶质瘤的异质性和微环境。但无论如何,该研究为后续的胶质瘤治疗研究奠定了坚实的基础,让人们在攻克胶质瘤的道路上又迈出了重要的一步。