首都醫(yī)科大學(xué)三博腦科醫(yī)院副院長張宏偉教授課題組研究發(fā)現(xiàn)了糖代謝相關(guān)基因GALM在膠質(zhì)瘤中高表達(dá)，可能為膠質(zhì)瘤的診斷和治療提供潛在的靶點(diǎn)。相關(guān)研究論文近日發(fā)表在國際雜志期刊《Frontiers in Cell and Developmental Biology》上。

膠質(zhì)瘤是最常見的原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，約占中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的40%，約占成人惡性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的78%。根據(jù)WHO分型，膠質(zhì)瘤共分為4個等級，I級和II級膠質(zhì)瘤細(xì)胞生長較緩慢，威力小，又稱作低級別膠質(zhì)瘤，III和IV級統(tǒng)稱為惡性膠質(zhì)瘤，占所有膠質(zhì)瘤的77.5%。惡性膠質(zhì)瘤中，最常見間變性膠質(zhì)瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。目前，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的中位生存期為12~15個月，間變性膠質(zhì)瘤為2~5年，低級別膠質(zhì)瘤為4~10年。因此，膠質(zhì)瘤臨床診斷和治療的研究進(jìn)展，對改善患者生活質(zhì)量和延長生命具有重要意義。

課題組首先在KEGG數(shù)據(jù)庫中獲取了11個糖代謝相關(guān)通路，其中包括289個糖代謝相關(guān)基因。通過在TCGA數(shù)據(jù)庫中分析這些基因在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和低級別膠質(zhì)瘤中的表達(dá)情況，篩選出48個差異表達(dá)的糖代謝相關(guān)基因，并構(gòu)建了包括6個糖代謝相關(guān)基因的預(yù)測模型。根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)評分分組，評估該模型的臨床價(jià)值和免疫學(xué)特征。

為何選擇研究糖代謝相關(guān)基因GALM，張宏偉教授介紹，這是因?yàn)樗麄兺ㄟ^對模型中的6個葡萄糖代謝相關(guān)基因的回顧性調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，目前對GALM在膠質(zhì)瘤中的作用還知之甚少。為此，課題組決定進(jìn)一步探究GALM潛在的價(jià)值。通過生物信息學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，課題組發(fā)現(xiàn)GALM高表達(dá)的患者預(yù)后更差，且表達(dá)量與腫瘤的分級顯著相關(guān)。

為了探究GALM高表達(dá)的原因，課題組進(jìn)一步構(gòu)建了三組數(shù)據(jù)，分別是去泛素化蛋白的表達(dá)水平數(shù)據(jù)，去泛素化蛋白與GALM的相關(guān)性數(shù)據(jù)，以及體外實(shí)驗(yàn)過表達(dá)去泛素化蛋白觀察其對GALM影響的數(shù)據(jù)。篩選并驗(yàn)證出TNFAIP3這一去泛素化蛋白可能是導(dǎo)致GALM高表達(dá)的因素。

張宏偉教授介紹，此次研究的意義主要在以下兩點(diǎn)：一是該研究構(gòu)建的糖代謝相關(guān)基因模型對預(yù)測膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后相比于WHO分級和分子病理學(xué)分類具有較好的準(zhǔn)確性；二是該研究首次發(fā)現(xiàn)糖代謝相關(guān)基因GALM在膠質(zhì)瘤中高表達(dá)，并與膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后顯著相關(guān)，對膠質(zhì)瘤細(xì)胞的EMT過程有促進(jìn)作用，可能為膠質(zhì)瘤的診斷和治療提供潛在的靶點(diǎn)。