
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
免疫特征与SALL1甲基化:原发性与转移性结直肠癌的新型预后生物标志物
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月04日 来源:Scientific Reports 3.9
编辑推荐:
本研究针对结直肠癌(CRC)及其转移形式(mCRC)的异质性难题,通过整合转录组与甲基化数据,揭示了免疫相关基因表达谱的四大亚型分类及其预后差异,并构建了基于LASSO回归的精准风险评分模型。尤为重要的是,发现SALL1基因cg13755795位点的甲基化水平可作为独立预后标志物,为CRC个体化治疗提供了新的表观遗传学靶点。
研究背景与意义
结直肠癌(CRC)作为全球第三大高发恶性肿瘤,其转移形式(mCRC)患者的5年生存率不足20%,这种巨大的临床差异背后隐藏着复杂的分子机制。传统治疗面临两大瓶颈:一是微卫星稳定型(MSS)患者对免疫治疗响应率低,二是缺乏有效的转移预警标志物。更棘手的是,肿瘤微环境中免疫细胞与癌细胞的"对话"机制尚未破译,而表观遗传调控如DNA甲基化如何影响CRC进展仍是未解之谜。
长春中医药大学与淄博市中心医院的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究,首次将多组学分析技术与免疫微环境解析相结合,不仅绘制了CRC与mCRC的免疫特征图谱,更发现了可指导临床决策的甲基化标志物。这项研究为破解CRC异质性难题提供了全新视角,其构建的风险评分模型和表观遗传标志物有望改写临床实践指南。
关键技术方法
研究团队采用三大核心技术:1)基于TCGA和GEO数据库的转录组与甲基化数据挖掘,整合GSE200129等6个数据集;2)运用ConsensusClusterPlus进行免疫亚型分型,结合ESTIMATE和CIBERSORT算法量化22种免疫细胞浸润;3)通过LASSO-Cox回归筛选核心基因并构建预后模型,采用ChAMP包分析甲基化位点与基因表达的调控关系。临床验证采用qRT-PCR和Western blot对6例患者样本(3例CRC/3例mCRC)进行ALB等基因的RNA和蛋白水平检测。
主要研究结果
CRC与mCRC的免疫差异基因特征
多维尺度分析(MDS)显示CRC与mCRC样本存在显著转录组差异,其中UBE2E1(泛素结合酶)和FGG(纤维蛋白原γ链)等1,593个免疫相关差异基因被鉴定。这些基因富集于体液免疫应答和T细胞受体信号通路,实验验证证实ALB等基因在mCRC中表达异常。

免疫驱动的CRC亚型分类
通过一致性聚类将患者分为4个亚型:Group 1呈现M1型巨噬细胞高浸润和最佳生存率(HR=0.32),其Wnt非经典通路显著激活;Group 3-4则富含调节性T细胞(Tregs),形成免疫抑制微环境。蛋白互作网络(PPI)揭示HSPA1A等热休克蛋白与MMP3/10(基质金属蛋白酶)形成关键调控模块。

预后模型与甲基化标志物
LASSO模型筛选的12基因特征(含SALL1)在测试集AUC达0.817。甲基化分析发现SALL1基因cg13755795位点的高甲基化与低表达显著相关(p<0.001),该位点可独立预测不良预后(HR=2.1)。在GSE14333等外部数据集验证中,SALL1高甲基化组患者中位生存期缩短43%。

研究启示与展望
该研究突破性地将免疫特征与表观遗传调控相结合,其三大发现具有转化医学价值:1)免疫亚型分类为"冷肿瘤"患者提供了组合治疗新思路;2)SALL1甲基化可作为液体活检标志物;3)HSPA1A-MMP3调控轴的发现提示了靶向肿瘤微环境的新策略。
值得注意的是,SALL1作为锌指转录因子,其甲基化可能通过抑制Wnt通路拮抗剂表达来促进转移,这为理解表观遗传-免疫串扰机制提供了新线索。未来研究需在更大队列中验证标志物的普适性,并探索去甲基化药物与免疫治疗的协同效应。这项来自中国团队的研究,为全球CRC精准诊疗体系的完善贡献了重要数据。
生物通微信公众号
知名企业招聘