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骨肉瘤（OS）预后不佳，R 环在其中作用不明。研究人员构建 R 环基因预后评分模型（RGPSM），发现高 RGPSM 评分患者预后差，且确定 PSIP1 为关键调控因子。该研究为 OS 治疗提供新靶点和预后评估方法。
在医学研究的神秘世界里，骨肉瘤（OS）就像一个难以攻克的 “堡垒”，一直威胁着青少年和儿童的健康。它是最常见的原发性恶性骨肿瘤，虽然经过多年的努力，综合治疗让骨肉瘤患者的 5 年生存率有所提高，但一旦出现肺转移，患者的预后就非常差，生存率急剧下降。而且，目前还缺乏有效的早期诊断方法和个性化治疗策略，这让医生们在面对骨肉瘤时常常感到棘手。
与此同时，R 环这个神秘的 “角色” 进入了研究人员的视野。R 环是一种由 RNA - DNA 杂交体组成的三链核酸结构，它在肿瘤的发展进程中有着重要作用，与肿瘤抑制基因、癌基因相互影响，影响肿瘤的发生、发展和免疫微环境。然而，R 环在骨肉瘤中的作用却知之甚少。为了揭开这个谜团，来自南昌大学第一附属医院、南昌大学第三附属医院、南昌大学江西医学院第一附属医院以及江西省脊柱脊髓疾病重点实验室的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Cancer Cell International》上，为骨肉瘤的治疗和预后评估带来了新的曙光。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。首先，从公共数据库下载了多个数据集，如从 Xena 网站下载 85 例骨肉瘤患者的批量 RNA 测序（RNA - seq）数据，从 Gene Expression Omnibus（GEO）数据库收集多个相关数据集。然后，利用机器学习（ML）算法，结合 101 种算法组合构建 R 环基因预后评分模型（RGPSM）。此外，还运用了单细胞 RNA 测序（scRNA - seq）技术对相关基因进行分析，并通过细胞实验和动物实验进行验证。
研究结果
- RGPSM 的开发与验证：研究人员整合多个数据集，通过一系列筛选确定了 10 个与骨肉瘤预后相关的基因，并利用随机生存森林（RSF）算法构建 RGPSM。该模型在多个数据集上展现出强大的预测能力，高 RGPSM 评分的患者预后明显更差。例如，在 TARGET - OS 数据集中，1 - 3 - 5 年的 AUC 分别为 0.951、0.977 和 0.984，且高评分组患者生存率显著低于低评分组。
- 独立预后评估与列线图模型构建：通过单因素和多因素 Cox 回归分析，发现 RGPSM、转移状态和 Huvos 分级是骨肉瘤患者预后的独立预测因素。基于此构建的列线图模型，能更直观准确地预测患者生存率，其 1 - 3 - 5 年预测的 AUC 分别达到 0.944、0.904 和 0.933 。
- 功能富集与免疫分析：对高低 RGPSM 评分组进行差异基因分析，发现差异基因显著富集于肿瘤进展和免疫调节相关通路。高 RGPSM 评分组肿瘤纯度更高，免疫评分更低，多种抗肿瘤免疫细胞减少，免疫检查点基因表达也有差异，这表明 R 环在塑造肿瘤免疫微环境（TME）中发挥重要作用。
- 基于 RGPSM 的 scRNA - seq 数据分析：scRNA - seq 数据显示，高恶性度的骨肉瘤细胞 RGPSM 评分更高，且随着成骨细胞向增殖性成骨细胞分化，评分增加。高 RGPSM 组恶性细胞比例更高，细胞间信号交互更强，进一步证实 R 环与骨肉瘤恶性进展相关。
- 确定治疗靶点：研究人员对 RGPSM 模型基因分析后，发现 PSIP1 在成骨和增殖性成骨骨肉瘤细胞中高表达，且其高表达与患者预后不良相关，因此 PSIP1 被确定为潜在治疗靶点。
- 沉默 PSIP1 的功能研究：实验表明，沉默 PSIP1 能显著抑制骨肉瘤细胞增殖、迁移和侵袭，体内实验中，敲低 PSIP1 的肿瘤生长更慢。同时，沉默 PSIP1 会导致 R 环积累和 DNA 损伤增加，而过表达 PSIP1 则能减少顺铂诱导的 R 环积累和 DNA 损伤 。
研究结论与讨论
研究人员成功构建 RGPSM 模型，可有效预测骨肉瘤患者预后。并且确定 PSIP1 是骨肉瘤进展的关键调节因子，通过调节 R 环积累和 DNA 损伤影响肿瘤发展。这一研究为骨肉瘤患者的风险评估提供了新的生物标志物，也为个性化治疗策略提供了指导方向。同时，PSIP1 作为潜在治疗靶点，为开发新的治疗方法带来了希望，有望改善骨肉瘤患者的治疗现状，让更多患者受益。
