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撰文丨亦
彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤(DLBCL)是成人中最常見的惡性B細(xì)胞淋巴瘤,具有極高的臨床和分子異質(zhì)性。長期以來,臨床上主要依賴基因表達譜區(qū)分的細(xì)胞來源(COO)分型,將DLBCL劃分為生發(fā)中心B細(xì)胞樣(GCB)和活化B細(xì)胞樣(ABC)兩大主流亞型【1】。隨著基因組測序技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家們進一步建立了包含MCD、EZB等7個主要遺傳亞型的分類體系,從基因組學(xué)改變的角度闡明了其分子機理【2-3】。然而,近年的多組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄組與蛋白質(zhì)表達水平之間的總體相關(guān)性普遍較低,這意味著大量轉(zhuǎn)錄后修飾和翻譯調(diào)控機制在腫瘤的病理生理中起到了至關(guān)重要的作用,而這恰恰是傳統(tǒng)純轉(zhuǎn)錄組或基因組研究的盲區(qū)。
分子層面的異質(zhì)性直接導(dǎo)致了臨床診斷和治療的巨大困境。即便在相同的遺傳亞型內(nèi)部,依然存在平行起作用的多條致癌通路,且目前仍有10%至15%的病例通過單純的基因表達譜無法歸類。更為嚴(yán)峻的是,約有30%至40%的患者在接受一線標(biāo)準(zhǔn)的R-CHOP化學(xué)免疫治療后會出現(xiàn)復(fù)發(fā)或耐藥,而現(xiàn)有的基因組學(xué)特征根本無法對此類不良臨床結(jié)局進行精準(zhǔn)預(yù)測【4】。臨床上迫切需要一種能夠融合腫瘤細(xì)胞自身蛋白改變、活化癌基因通路以及腫瘤微環(huán)境特征的全新多組學(xué)診斷框架與治療策略,以打破現(xiàn)有的分子分級器多停留于回顧性分析、難以指導(dǎo)常規(guī)臨床護理的局限性。
針對這一痛點,法蘭克福癌癥研究所Thomas Oellerich和Florian Buettner團隊合作,共同在Cancer Cell上發(fā)表了題為Pathogenesis of diffuse large B cell lymphomaproteogenotypes的文章。通過整合478例DLBCL腫瘤的蛋白質(zhì)組、轉(zhuǎn)錄組和基因組數(shù)據(jù),成功發(fā)現(xiàn)了7個跨越傳統(tǒng)分子邊界的蛋白質(zhì)基因型(Proteogenotypes, PGs),其中包含一個占新發(fā)病例約20%的“隱形超高危”亞型——Proteogenotype 4(PG4)。該高危亞型不僅成功預(yù)測了一線R-CHOP治療失敗或早期進展的超高危患者,更從病理機制上闡明了在沒有常規(guī)MYC基因易位的情況下腫瘤細(xì)胞如何維持高水平MYC轉(zhuǎn)錄活性的機制,并首次繪制了該亞型獨特的免疫抑制與耗竭型腫瘤微環(huán)境圖譜。
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首先,團隊收集了332例真實世界未經(jīng)治療的FFPE腫瘤活檢樣本作為發(fā)現(xiàn)隊列,并匹配了146例獨立的多組學(xué)驗證隊列,采用TMT標(biāo)記定量質(zhì)譜測定了多達6,980種蛋白質(zhì),填補了同行研究重度依賴DNA或RNA測序而忽視蛋白質(zhì)水平翻譯調(diào)控的科研斷層。研究證實,核糖體活性和翻譯機器的異常富集僅僅能在蛋白質(zhì)組層面上被敏銳捕獲,在轉(zhuǎn)錄組層面幾乎不可見,這是純RNA研究所無法企及的。此外,在算法集成上,團隊利用多視圖隱變量建模和圖論共識聚類確立了7種PGs,并利用XGBoost訓(xùn)練了高精度的分類器模型。
在微觀和原位水平上,團隊對驗證隊列中的43例患者進行了單細(xì)胞RNA表達與染色質(zhì)可及性(scATAC-seq)聯(lián)合測序,在多達197,860個單細(xì)胞的克隆水平上精細(xì)刻畫了PG4的內(nèi)在特征。同時,利用CosMx空間轉(zhuǎn)錄組平臺對82例DLBCL病例的細(xì)胞生態(tài)位(Cellular Niches, CNs)進行分析,原位確證了PG4高表達MYC及T細(xì)胞耗竭的局部微環(huán)境特征。最后,研究通過體內(nèi)外功能機制驗證,完美形成了全鏈條閉環(huán):體外通過在人類GCB細(xì)胞系(SUDHL-4)中構(gòu)建Btg1Q36H 突變體,證明突變會直接上調(diào) MYC 活性和 PG4 核心特征。而后用MYC/MAX抑制劑(10058-F4)處理,發(fā)現(xiàn)僅在 PG4 樣細(xì)胞系中選擇性下調(diào)了 PG4 核心蛋白特征,從而證明其對 MYC 的功能依賴性。體內(nèi)則采用工程小鼠模型成功復(fù)現(xiàn)了小鼠淋巴瘤加速進展、高MYC/PG4核心特征及T細(xì)胞浸潤減少、耗竭的PG4臨床病理表型。
臨床生存分析顯示,在接受R-CHOP治療的患者中,PG4組的整體生存率(OS)和無進展生存率(PFS)顯著差于其他亞型,對應(yīng)的統(tǒng)計學(xué)差異極高。多元Cox回歸分析也進一步證實,PG4是一個獨立于國際預(yù)后指數(shù)(IPI評分)、COO狀態(tài)等已公認(rèn)的風(fēng)險因素的獨立高危危險因素。更具有臨床警示意義的是,數(shù)據(jù)表明PG4患者具有極高的早期治療失敗率,在發(fā)現(xiàn)隊列、NCI隊列和BCC隊列三個獨立隊列中,PG4患者在治療前12個月內(nèi)發(fā)生疾病進展或死亡(PFS事件)的頻率極其顯著地高于非PG4患者。
PG4展現(xiàn)出了跨越傳統(tǒng)分型但功能高度收斂的奇特特征。它占所有新診斷案例的約20%(ABC型中42.3%、GCB型中8.5%、未分類17.3%),雖然這些患者在傳統(tǒng)分型下大相徑庭,但在基因?qū)用嫔纤鼈児餐叨雀患薆TG1和TBL1XR1突變,并且在轉(zhuǎn)錄與蛋白水均一致展現(xiàn)出惡性程度高、增殖快的生發(fā)中心暗區(qū)(Dark Zone)B細(xì)胞表型。單細(xì)胞測序與空間轉(zhuǎn)錄組的聯(lián)合分析進一步坐實了其細(xì)胞內(nèi)在程序的異常:無論是否存在傳統(tǒng)的MYC基因易位,PG4分別通過在GCB-PG4和ABC-PG4中激活TCF3和TCF4的轉(zhuǎn)錄活性,來驅(qū)動其特異性的細(xì)胞內(nèi)在程序,并且特異性地在蛋白質(zhì)層面上調(diào)了核糖體大亞基生物合成和翻譯機器相關(guān)蛋白的表達。此外,免疫多重?zé)晒夂投嘟M學(xué)分析揭示了PG4腫瘤明顯的“免疫冷腫瘤”特征,其組織內(nèi)部的 CD3+ T細(xì)胞數(shù)量顯著減少,且殘存的極少數(shù)T細(xì)胞處于高度耗竭狀態(tài),展現(xiàn)出極高比例的 PD-1+ TIM-3+表型。
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綜上,本研究構(gòu)建了首個針對DLBCL的集成化蛋白質(zhì)基因組學(xué)計算框架,打破了此前單純依賴基因組學(xué)分類的思維定勢。并在線發(fā)布了公開可用的轉(zhuǎn)錄組分類器診斷工具(dlbcl-pg-classifier.uni-frankfurt.de),便于同行和未來的試驗快速對患者進行PG分型。還為難治性患者的臨床決策提供精準(zhǔn)指導(dǎo):1)警惕常規(guī)療法的免疫耐藥;2)提示潛在的高效聯(lián)合治療方案。
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2026.05.008
制版人: 十一
參考文獻
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