摘要
急性髓系白血病(AML)的分子图谱研究进展揭示了此前未被认识的细胞死亡程序如何驱动疾病进展和治疗抵抗——这为治疗策略提供了新的潜在靶点。近期研究发现,在SLC7A11高表达的细胞中,葡萄糖剥夺可诱发一种新型程序性细胞死亡(PCD)——双硫化死亡(disulfidptosis),可能成为肿瘤治疗新靶点。然而儿童AML(pAML)中的双硫化死亡现象仍属未知领域,其生物学意义和临床预后价值尚未得到系统评估。
本研究整合单细胞转录组测序、bulk转录组、甲基化测序及全基因组测序等多组学数据,系统解析了二硫化死亡活性与pAML患者遗传学特征、临床预后及生存时间的关联。基于ssGSEA算法,我们在bulk和单细胞转录组中量化了程序性细胞死亡(PCD)模式,并通过无监督聚类构建了基于二硫化死亡活性的分子分型。进一步采用机器学习方法,深入解析了高二硫化死亡活性亚型的代谢重编程特征、肿瘤微环境(TME)组成及其潜在的驱动分子机制,并筛选出潜在靶向药物。最终,通过体外细胞实验验证了候选药物的敏感性,为临床转化提供实验依据。
研究发现二硫死亡评分升高与不良预后及高代谢状态显著相关。值得注意的是,携带不同驱动突变的患者表现出差异性的二硫死亡易感性。通过细胞系和原代患者细胞的体外实验证实,双硫死亡关键调控因子SLC7A11的高表达与化疗耐药相关。更重要的是,二硫死亡特征可有效划分pAML风险亚群,并鉴定出新型DSP3亚型——该亚型具有显著的二硫死亡特征、免疫荒漠化微环境及不良预后。体外实验进一步发现,GLUT1抑制剂STF-31和线粒体靶向药物darinaparsin对DSP3患者具有潜在治疗价值,与传统化疗联用可产生协同抗肿瘤效应。
本研究通过多组学分析揭示了pAML的二硫死亡特征,鉴定出新型二硫死亡相关亚型,为未来基于发病机制优化儿童AML传统治疗方案提供了新的理论基础。