《Cellular Oncology》：A novel molecular classifier enabling identification and prediction on immunotherapeutic response for MYCN-low pediatric neuroblastoma
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本研究开发了一种新型分子分类器，通过整合转录组数据将儿童神经母细胞瘤精准分为四个分子亚型，重点揭示了MYCN低表达高危亚型独特的免疫微环境特征，为个性化免疫治疗（如抗GD2、抗CTLA-4/PD-1联合疗法）提供了关键理论依据。
引言
神经母细胞瘤（NB）是儿童最常见的颅外实体肿瘤，具有高度异质性。传统风险分层主要依据临床病理特征和MYCN基因状态，但高危患者预后仍不理想。研究表明，NB存在两种主要细胞亚型：肾上腺素能（ADRN）和间充质（MES）谱系，其分化状态与治疗反应密切相关。本研究旨在通过转录组数据构建分子分类器，细化风险分层并探索个性化免疫治疗策略。
材料与方法
研究纳入上海儿童医学中心（SCMC）2011年至2022年确诊的112例NB患者样本，进行转录组测序分析。采用Leiden算法进行无监督聚类，通过轮廓系数确定最佳聚类数为4类。利用PyTorch框架构建稠密神经网络分类模型，经6折交叉验证平均准确率达84.6%。通过ESTIMATE和CIBERSORT算法评估肿瘤微环境，并采用免疫荧光验证关键蛋白表达。
分子分类器的构建与验证
基于UCSC Treehouse数据库的201例NB样本，研究团队成功建立了四分类模型：
- 1.
高危MYCN高表达组（HR1）
- 2.
高危MYCN低表达组（HR2）
- 3.
低/中危神经母细胞瘤组（LR1）
- 4.
低/中危节细胞神经母细胞瘤组（LR2）
该分类器在SCMC队列中验证显示，HR1和HR2患者总生存期显著差于LR1/LR2组（P<0.001）。多因素Cox回归证实分子亚型是独立预后因素（P=0.002）。
HR2亚型的独特分子特征
转录组分析发现，HR2亚型相较于HR1表现出：
- •
细胞因子-细胞因子受体相互作用、PI3K-Akt和MAPK信号通路显著富集
- •
免疫评分和基质评分更高（P<0.05）
- •
CD8+T细胞浸润增加
- •
GD2合成关键酶基因ST8SIA1表达上调（P=0.0167）
免疫荧光验证显示HR2组GD2阳性细胞比例显著高于HR1（P<0.01），且PD-L1和CTLA-4表达同步升高。
ADRN谱系分化的关键调控因子
在ADRN型NB中，研究识别出与良好预后相关的转录因子：
- •
GATA2、EYA1、PIK3R1在LR1组高表达
- •
SOX11在HR1组特异性高表达
- •
经典ADRN调控因子PHOX2B、ASCL1、ALK、GATA3在三个ADRN亚型中表达无差异
这些发现提示GATA2、EYA1等因子可能促进MYCN非扩增高危NB向分化程度更高的低危表型转化。
免疫治疗策略的潜在应用
基于分子特征，研究提出针对不同亚型的个性化免疫治疗方向：
- 1.
HR2亚型：抗GD2单抗（Dinutuximab beta）可能更有效，因其GD2表达更高
- 2.
HR1亚型：抗GD2联合免疫检查点抑制剂（抗PD-1/PD-L1、抗CTLA-4）可克服肿瘤低免疫原性
- 3.
化疗后早期联合CTLA-4和PD-1/PD-L1阻断剂，可能增强HR2的抗肿瘤免疫应答
结论
本研究开发的分子分类器实现了NB的精准分型，特别揭示了MYCN低表达高危亚群的独特免疫特征。转录因子GATA2、EYA1等可能促进肿瘤分化，而GD2和免疫检查点分子的高表达为联合免疫治疗提供了理论依据。这一分类体系有望指导临床治疗决策，改善高危NB患者预后。
