多组学解析MAPK驱动衰老揭示KIAA1549::BRAF融合型儿童低级别胶质瘤治疗新靶点

（子科生物报道）儿童低级别胶质瘤(pLGG)是儿童最常见的脑肿瘤类型，其中毛细胞型星形细胞瘤(PA)占20%。虽然患者10年生存率可达90%，但肿瘤位于关键脑区常导致严重并发症，且部分患者会出现进展或复发。这类肿瘤的典型特征是MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）通路异常激活，尤其是KIAA1549::BRAF融合事件。有趣的是，这种致癌激活反而会触发癌基因诱导衰老(OIS)这一肿瘤抑制机制，伴随衰老相关分泌表型(SASP)。然而，MAPK信号如何精确调控OIS/SASP程序，以及这种调控能否成为治疗突破口，仍是未解之谜。

德国癌症研究中心等机构的研究团队Romain Sigaud、Till Milde等人在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表重要成果。他们通过多组学方法系统解析了MAPK-OIS-SASP调控轴，不仅绘制出完整的信号网络图谱，还筛选出多个可靶向干预的关键节点，为这类"矛盾共生"的肿瘤提供了新的治疗思路。

研究采用的主要技术包括：1）基于KIAA1549::BRAF融合阳性原代细胞DKFZ-BT66的多时间点干预实验设计；2）整合RNA测序、蛋白质组和磷酸化蛋白质组的多组学分析；3）MEFISTO时空组学整合算法；4）单样本基因集富集分析(ssGSEA)；5）临床样本验证采用ICGC PedBrain和OPBTA等公共数据集；6）药物敏感性测试涵盖35种临床相关化合物。

多组学数据集揭示MAPK抑制时序效应
研究团队首先建立MEK抑制剂曲美替尼的时序干预体系，在15分钟、1小时、6小时和24小时四个时间点采集样本。通过Western blot验证MAPK通路抑制效果后，获得12,711个差异基因、5,786个差异蛋白和3,897个差异磷酸肽。MEFISTO分析鉴定出5个关键调控因子：Factor 1主导6小时后RNA层面的晚期响应；Factor 3反映15分钟磷酸化/蛋白的早期事件；Factor 4调控24小时后的长期蛋白变化。这种分层捕获了MAPK抑制的"波浪式"调控特征。

MAPK通路正向调控OIS/SASP程序
三组学数据均显示曲美替尼处理显著抑制MAPK活性和OIS标志。SASP相关基因（如IL-1B、IL-6、IL-8）表达明显下调。功能实验发现，24小时MEK抑制预处理使细胞对凋亡诱导剂navitoclax的敏感性降低，IC50值升高至耐药细胞系水平，证实MAPK活性直接维持OIS状态。

构建MAPK-OIS-SASP调控网络
通过SeneQuest数据库筛选出108个上调（如TP53、CDKN2A/B）和81个下调（如POU5F1、GFPT-1）的衰老相关分子。网络分析发现：

• 上调模块包含p38、JAK/STAT和ATM/ATR通路组分
• 下调模块涉及细胞周期（CDKs）、糖基化（GFPT-1）等过程
  String分析证实该网络的连接度显著高于随机基因集（p<0.001）。

临床关联与预后价值
在ProTrack和OPBTA数据集中，OIS_UP特征在pLGG中特异性高表达。BRAF融合型肿瘤的评分显著高于MAPK野生型（p<0.01）。ICGC队列分析显示，高OIS_UP特征患者无进展生存期更长（HR=0.25，p=0.016），且是独立预后因素。

发现治疗新靶点
药物筛选鉴定出四类活性化合物：
1）MAPK依赖性细胞毒剂（LCS-1靶向SOD1，IC50在衰老细胞中降低3.89倍）
2）MAPK非依赖性细胞毒剂（silmitasertib抑制CK2）
3）IRS1抑制剂NT157
4）CDK抑制剂flavopiridol

研究意义与展望
该研究首次绘制出pLGG中MAPK-OIS-SASP的完整调控图谱，揭示这一通路既是驱动因素又是"刹车系统"的双重角色。发现SOD1、IRS1等靶点突破了传统MAPK抑制的治疗框架，为联合策略提供新方向。特别值得注意的是，OIS特征可作为预后标志物指导临床决策。局限性在于仅使用单细胞系进行初筛，但后续在多模型中得到验证。未来需要在类器官等更复杂体系中测试靶向干预方案，并探索MAPKi诱导的干扰素信号对肿瘤微环境的调控作用。