揭秘 SLC25A13 致癌新角色：多组学泛癌分析点亮胶质瘤诊疗新希望

时间：2025年3月4日

来源：Cancer Cell International

编辑推荐：

研究人员为探究 SLC25A13 在癌症中的作用，开展多组学泛癌分析，发现其促进胶质瘤进展，可作诊疗靶点。

在生命的微观世界里，癌症一直是威胁人类健康的 “恶魔”。不同类型的癌症，就像性格迥异的 “小怪兽”，有着独特的发病机制。即便是同一种癌症，表现也各不相同。这使得找到通用的癌症诊疗靶点变得极为困难。随着科技的进步，癌症代谢成为研究的热门领域，科学家们发现肿瘤细胞的代谢过程与正常细胞大相径庭，这为攻克癌症带来了新的曙光。在众多参与代谢调节的 “小助手” 中，溶质载体（SLC）超家族至关重要，其中 SLC25A13 作为线粒体天冬氨酸 - 谷氨酸载体的关键成员，虽然已被发现与一些疾病有关，但它在癌症中的角色却如同隐藏在迷雾中，亟待探索。

为了揭开这层迷雾，华中科技大学同济医学院附属协和医院等机构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，为癌症的诊疗带来了新的希望。

研究人员运用了多种关键技术方法。在数据获取上，从 TCGA、TARGET、GTEx 等多个数据库获取基因表达、甲基化、拷贝数变异等数据；样本队列方面，使用了来自 TCGA、CGGA 等数据库的胶质瘤患者的测序数据及临床信息。分析方法上，借助 Spearman 相关分析、CIBERSORT 算法、ESTIMATE 算法等进行多组学数据分析；还通过构建质粒、细胞转染、EdU 细胞增殖实验等多种细胞实验和裸鼠异种移植模型实验，探究 SLC25A13 的功能。

研究结果如下：

SLC25A13 在多种癌症中的异常表达和基因改变：通过对比多组数据，发现 SLC25A13 在多种肿瘤中表达异常，如在肾上腺皮质癌（ACC）、急性淋巴细胞白血病（ALL）等肿瘤中显著上调，在胆管癌（CHOL）等肿瘤中表达较低。其蛋白水平在胶质母细胞瘤（GBM）等肿瘤中升高，在透明细胞肾细胞癌（CCRCC）等肿瘤中降低。SLC25A13 的表达与拷贝数变异、启动子甲基化有关，基因改变主要为扩增。
SLC25A13 与肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定性（MSI）及免疫特征的关联：研究表明，SLC25A13 表达与 TMB、MSI 呈显著正相关。在不同癌症中，其高表达与特定免疫亚型相关，且与免疫细胞浸润、免疫调节分子有关。在多数肿瘤类型中，SLC25A13 表达与 T 细胞浸润，尤其是 CD8⁺ T 细胞呈负相关，还与免疫检查点分子 KDR 和 TGFBR1 呈正相关。
SLC25A13 在胶质瘤中的差异通路富集和预后意义：将胶质瘤患者按 SLC25A13 表达水平分组后发现，高表达组在细胞周期相关通路显著富集，部分代谢通路被抑制。SLC25A13 与 PI3K/AKT 致癌通路正相关，与肿瘤细胞的多种恶性特征相关。高表达 SLC25A13 的患者预后更差，且其表达与患者的 WHO 分级、IDH 突变状态等临床特征有关。
SLC25A13 在恶性细胞中的优先表达及与药物敏感性的关系：单细胞分析显示 SLC25A13 主要在少突胶质细胞和恶性细胞中表达，高表达与胶质瘤患者对多种药物耐药相关，包括常用的一线药物替莫唑胺。研究还发现 STOCK1N - 35696 可能是针对高表达 SLC25A13 的胶质瘤患者的潜在治疗药物。
胶质瘤中 SLC25A13 相关核心基因的鉴定和预后评估：通过多种机器学习方法，确定了 7 个与 SLC25A13 共表达的核心基因。基于这些基因的风险评分与患者多个临床参数相关，高风险评分患者预后差。
基于 SLC25A13 相关风险评分的胶质瘤患者预后模型的开发和评估：研究人员构建了包含 SLC25A13 相关风险评分等多个因素的预后模型，经多个独立数据集验证，该模型具有高判别能力，能可靠预测患者生存。
SLC25A13 相关风险评分在肿瘤微环境中的单细胞分析：单细胞分析发现不同风险组的恶性细胞在细胞通讯和代谢途径上存在差异，低风险恶性细胞的 PTPR 信号通路更活跃，中风险恶性细胞的 CALCR 信号通路更活跃。
多源数据和实验分析验证胶质母细胞瘤组织中 SLC25A13 的高表达：利用多个数据集和实验方法，证实了胶质母细胞瘤组织中 SLC25A13 表达上调。
SLC25A13 促进胶质母细胞瘤细胞的恶性行为：敲低 SLC25A13 后，U87 和 U251 细胞的增殖、迁移能力下降，细胞周期阻滞在 G2/M 期，凋亡增加，克隆形成能力降低。
SLC25A13 促进胶质母细胞瘤在体内的恶性进展：裸鼠体内实验表明，敲低 SLC25A13 可抑制胶质瘤细胞的致瘤能力，延长裸鼠生存期，减轻体重下降。

研究结论和讨论部分指出，SLC25A13 在多种癌症中存在表达失调和基因改变，与肿瘤免疫微环境密切相关。在胶质瘤中，SLC25A13 促进肿瘤细胞的恶性进展，可作为潜在的治疗靶点和预后生物标志物。基于 SLC25A13 相关风险评分构建的列线图，能有效指导胶质瘤患者的预后评估。不过，SLC25A13 与肿瘤免疫微环境的关系还需进一步验证，其促进胶质瘤细胞恶性行为的分子机制也有待深入研究。这项研究为癌症的诊疗提供了新的方向，尤其是在胶质瘤领域，有望推动未来针对 SLC25A13 的精准治疗研究。