《International Journal of Genomics》：PSIP1 Orchestrates Immune Escape in Osteosarcoma: Insights From Single-Cell Analysis and Implications for Immunotherapy Resistance
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骨肉瘤（OS）具有高度异质性的肿瘤微环境（TME），这常常限制了免疫治疗的疗效。识别驱动免疫逃逸（IE）的分子机制对于改善治疗效果至关重要。研究人员整合了单细胞RNA测序（scRNA-seq）和批量转录组数据以解析骨肉瘤的免疫景观。利用高维加权基因共表达网络分
骨肉瘤（OS）具有高度异质性的肿瘤微环境（TME），这常常限制了免疫治疗的疗效。识别驱动免疫逃逸（IE）的分子机制对于改善治疗效果至关重要。研究人员整合了单细胞RNA测序（scRNA-seq）和批量转录组数据以解析骨肉瘤的免疫景观。利用高维加权基因共表达网络分析（hdWGCNA），研究人员鉴定了与IE特异性相关的基因模块。在IE相关模块中，PSIP1成为最显著的预后枢纽基因。scRNA-seq分析将PSIP1主要定位于恶性细胞群体。高PSIP1表达在多个独立队列中始终与较短的总生存期相关。功能富集分析和基因集富集分析（GSEA）揭示PSIP1与关键免疫效应分子的抑制存在内在联系，包括B细胞信号传导、淋巴细胞趋化和NK细胞介导的细胞毒性。重要的是，PSIP1对免疫治疗反应表现出稳健的预测性能；升高的PSIP1水平与多种已确立的免疫反应特征活性降低以及接受检查点阻断治疗患者的较差生存相关。该研究将PSIP1定位为免疫逃逸的新型调控因子和骨肉瘤免疫治疗耐药的潜在预测性生物标志物，为克服治疗抵抗提供了潜在靶点。
本研究旨在探讨PSIP1在骨肉瘤免疫逃逸中的核心作用及其作为免疫治疗耐药预测标志物的临床价值，论文发表于《International Journal of Genomics》。
研究背景与问题阐述
骨肉瘤（OS）是儿童和青少年中最常见的原发性骨恶性肿瘤，具有高转移潜能和高度异质的临床结局。尽管多模式治疗取得了进展，但复发或转移性疾病患者的生存率仍然很差，凸显了对新治疗策略的迫切需求。免疫治疗已在多种癌症中显示出前景，但其在骨肉瘤中的疗效有限，部分原因是由于复杂且免疫抑制性的肿瘤微环境（TME）所致。现有研究对骨肉瘤TME的细胞组成及驱动免疫逃逸（IE）的分子机制认识不足，这直接影响了患者分层和治疗反应的改善。PSIP1（又称LEDGF/p75）是一种关键核蛋白，主要作为转录共激活因子和分子锚定蛋白发挥作用，其功能异常与银屑病、白血病等疾病相关，但在骨肉瘤免疫TME和免疫治疗反应中的功能此前几乎未被探索。
研究设计、主要结论与意义
研究人员整合scRNA-seq与批量转录组数据，通过hdWGCNA鉴定IE相关基因模块，发现PSIP1为该模块中最显著的预后枢纽基因。研究证实PSIP1主要定位于恶性细胞，其高表达与多个独立队列中较短的总生存期显著相关。功能上，PSIP1与B细胞受体信号、淋巴细胞趋化、NK细胞介导的细胞毒性等免疫激活通路的抑制密切相关，并在四个独立免疫治疗队列中展现出对免疫检查点阻断（ICB）治疗反应的预测价值。该研究确立了PSIP1作为骨肉瘤免疫逃逸的新型调控因子和免疫治疗耐药的预测性生物标志物，为临床患者分层和联合治疗策略开发提供了新方向。
关键技术方法
研究使用的样本及数据来源包括：GEO数据库的scRNA-seq数据集GSE152048（123,587个细胞）；TARGET-OS数据库及GEO数据库GSE21257的批量RNA-seq数据用于临床验证；四个独立免疫治疗队列（Ascierto、Kim、Cho和Nathanson）用于免疫治疗反应预测验证。主要技术方法包括：基于Seurat包的scRNA-seq分析，inferCNV包进行拷贝数变异（CNV）分析以区分恶性细胞，hdWGCNA构建单细胞共表达网络，Metascape平台进行通路注释，基因集富集分析（GSEA）评估PSIP1的免疫功能，以及ROC曲线和Kaplan-Meier生存分析验证预测准确性。
研究结果
3.1 解码骨肉瘤TME的细胞异质性
通过t-SNE降维分析，研究人员将骨肉瘤TME的细胞成分划分为四个基础谱系：淋巴系、恶性系、髓系和基质细胞。更高分辨率的聚类进一步揭示八个 distinct 亚群，包括恶性细胞、T/NK细胞、成纤维细胞和破骨细胞。谱系特异性标记基因的热图证实了聚类注释的可靠性，展示了各细胞类型之间清晰的转录组分离。
3.2 通过hdWGCNA鉴定IE中心基因网络
研究人员利用hdWGCNA识别与IE过程同步的共表达模块。以软阈值幂14建立无标度拓扑网络，将高维数据划分为17个共表达模块。其中"蓝色模块"与IE特征的正相关性最为显著（r = 0.72），提示该簇基因是骨肉瘤免疫抑制架构的主要驱动因素。
3.3 PSIP1作为骨肉瘤关键预后决定因素
单因素Cox回归在IE相关蓝色模块中鉴定出10个具有显著预后影响的候选基因，PSIP1因其最高的风险比（HR）而成为最强风险因素。单细胞分析显示PSIP1表达具有异质性，主要集中于恶性细胞区室。TARGET队列和GSE21257验证队列的生存分析均证实，PSIP1高表达与显著缩短的总生存期相关。
3.4 PSIP1的功能景观与免疫抑制角色
Metascape通路注释显示PSIP1深度参与炎症调节和适应性免疫反应。GSEA进一步揭示高PSIP1表达与多种免疫激活标志物呈负相关：12个GO术语显著受抑，包括B细胞受体信号、淋巴细胞趋化和NK细胞介导的细胞毒性等关键过程，暗示PSIP1可能作为宿主抗肿瘤免疫的分子制动器。
3.5 PSIP1预测免疫治疗的治疗抵抗
在Ascierto、Kim、Cho和Nathanson四个独立临床试验中，PSIP1展现出卓越的区分能力，ROC分析证实了其预测免疫治疗反应的敏感性和特异性。高PSIP1组患者在免疫治疗后 consistently 表现出更差的生存结局。此外，PSIP1高表达肿瘤中多种免疫治疗有利特征系统性下调，巩固了其作为治疗抵抗 robust 生物标志物的角色。
讨论与结论总结
研究人员在讨论部分系统阐述了PSIP1作为骨肉瘤免疫逃逸核心调控因子的多重临床价值。首先，PSIP1可作为预后生物标志物，在诊断时识别高风险患者以实现更积极的监测和辅助治疗。其次，PSIP1可作为预测性生物标志物用于免疫治疗分层：低表达患者更可能从ICB治疗中获益，而高表达患者可能需要针对PSIP1介导的免疫抑制的联合治疗策略。第三，PSIP1可作为未来临床试验的患者选择标志物，以富集最可能响应实验性治疗的人群。
研究人员将PSIP1与既往报告的骨肉瘤免疫相关生物标志物进行了比较分析。程序性死亡配体1（PD-L1）作为最广泛研究的标志物，其表达具有异质性且对ICB反应的预测价值在不同队列中不一致；肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）密度和趋化因子特征等其他标志物则受限于复杂的多基因检测需求或主观的病理学评估。相比之下，PSIP1作为单一基因标志物，可通过常规定量PCR或免疫组织化学检测，在两个独立骨肉瘤队列中具有稳健的预后价值，并在四个独立ICB治疗队列中表现出一致的免疫治疗反应预测价值，使其成为更具临床可行性的生物标志物。
针对PSIP1作为核转录共激活因子的药理学挑战，研究人员提出了三类可行的治疗策略：利用蛋白水解靶向嵌合体（PROTACs）降解这一传统上"不可成药"的核蛋白；靶向PSIP1与其转录伙伴的蛋白-蛋白相互作用；或靶向PSIP1调控的下游免疫抑制通路（如淋巴细胞趋化和NK细胞细胞毒性的抑制）以逆转免疫抑制性TME。
研究局限性包括：分析基于公共数据集回顾性进行，需前瞻性临床队列验证；缺乏体外和体内实验阐明PSIP1调控IE的精确分子机制；scRNA-seq未能捕获肿瘤空间架构，PSIP1表达恶性细胞与受抑免疫效应细胞的空间邻近性有待空间转录组学或多重免疫荧光验证。
研究结论部分指出：本研究将PSIP1定位为骨肉瘤中免疫逃逸和预后不良的新型调控因子。hdWGCNA分析揭示了与IE密切相关的特定基因模块，PSIP1在其中表现出最高的风险比，提示其可能在免疫逃逸机制中发挥驱动作用。PSIP1的高表达与多种免疫激活通路的抑制相关，包括B细胞受体信号、淋巴细胞趋化和NK细胞介导的细胞毒性。在免疫治疗队列中，PSIP1高表达与更差的生存和降低的免疫检查点抑制反应性相关，提示其可作为非侵入性生物标志物识别不太可能从免疫治疗中获益的骨肉瘤患者，从而辅助临床决策。
