论文解读|Chun Zeng/Fusheng Liu教授团队绘制出液-液相分离基因在胶质母细胞瘤中的“作用图谱”

2025-12-10 Genes and Diseases Genes and Diseases 发表于上海

本研究通过多组学整合与实验验证,系统揭示了LLPS相关基因在GBM免疫调控、预后分层及化疗抵抗中的作用,构建了一个具有临床应用潜力的预后模型。

胶质母细胞瘤(GBM)是中枢神经系统最具侵袭性的肿瘤,其高度异质性的免疫微环境导致免疫治疗效果有限。液-液相分离(LLPS)可形成生物分子凝聚物,影响肿瘤微环境并增强治疗抵抗,但LLPS相关基因在GBM中的作用机制及临床价值尚未明确。

近日,来自首都医科大学的Chun Zeng/Fusheng Liu教授团队在本刊发表了题为“Liquideliquid phase separation-related patterns in glioblastoma: Immune landscape, prognostic features, and therapeutic resistance”的研究快讯,通过多组学整合与实验验证,系统揭示了LLPS相关基因在GBM免疫调控、预后分层及化疗抵抗中的作用,构建了一个具有临床应用潜力的预后模型。

01 研究方法

研究基于GSE4290数据集筛选差异表达的LLPS相关基因(DELRGs),并通过蛋白互作网络鉴定关键基因;对143例GBM样本进行聚类分型;利用单细胞数据评估LLPS活性细胞分布;采用Cox回归及stepAIC方法构建风险模型,在TCGA及3个独立队列(REMBRANDT、CGGA325、CGGA693)中验证;结合7种免疫算法分析微环境特征;整合药物敏感性数据评估耐药性;构建转录因子-miRNA调控网络;并通过qRT-PCR在胶质瘤细胞系中验证基因表达(图1)。

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图1 基于液-液相分离相关基因的GBM患者转录组、临床及单细胞RNA测序数据的综合分析流程

02 研究结果

研究团队鉴定了710个差异表达的液-液相分离相关基因(DELRGs),其中TP53、CDK1等5个基因为网络核心,功能富集显示其参与突触结构与神经元发育等过程。基于DELRGs表达谱,GBM被划分为两个分子亚型:免疫活跃型(cluster A)与神经分化型(cluster B)。单细胞分析进一步揭示LLPS活性在壁细胞中特异性升高。

研究筛选出FKBP1B、FLNC等9个关键基因构建风险评分模型,在TCGA队列中,低风险组的中位生存期显著优于高风险组,结果在3个独立队列中得到验证。该评分是独立预后因素,基于其构建的列线图预测1、3、5年生存率的AUC分别达0.795、0.894和0.913,决策曲线证实其临床实用性。

高低风险组呈现显著生物学差异:高风险组免疫检查点(如CD44)与缺氧评分更高、突变负荷较低,且对顺铂、索拉非尼等药物更耐药;低风险组IDO1表达更高、DNA修复通路更活跃。单细胞数据验证了9个基因在GBM中的表达,其中HSPB1、PLK2、MTHFD2表达突出,并构建了包含59个转录因子与192个miRNA的调控网络。

03 研究结论

该研究系统阐明了LLPS相关基因在GBM免疫微环境调控、预后评估及化疗抵抗中的关键作用,成功构建并验证了一个9基因预后模型。该模型不仅为GBM的预后分层提供了新工具,也为克服肿瘤免疫抑制及药物抵抗提供了潜在干预靶点,具有重要的临床转化意义。

文章来源

免费全文下载链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304225000510

引用这篇文章:

Hu S, Gao J, Wang J, Liu F, Zeng C. Liquid-liquid phase separation-related patterns in glioblastoma: Immune landscape, prognostic features, and therapeutic resistance. Genes Dis. 2026;13(1):101562.

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