J Exp Clin Cancer Res：代谢生物标记物PYGL是HNSCC的治疗靶点

头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)是头颈部最常见的恶性肿瘤，发病率高，5年生存率差。不良的临床结果归因于患者间广泛的异质性和化疗耐药性，突显了治愈HNSCC患者的标准疗法的不足。因此，进一步探讨HNSCC发生的细胞机制，寻找克服化疗耐药的新靶点，对于改善HNSCC患者的预后具有重要意义。

图片来源:https://doi.org/10.1186/s13046-023-02734-w

近日，来自中山大学的研究者们在J Exp Clin Cancer Res杂志上发表了题为“Cellular hierarchy framework based on single-cell/multi-patient sample sequencing reveals metabolic biomarker PYGL as a therapeutic target for HNSCC”的文章，该研究揭示了PYGL是一种代谢相关的致癌生物标志物，通过GSH/ROS/p53通路促进HNSCC的进展、转移和化疗耐药。本研究从细胞代谢重编程的角度揭示了HNSCC的细胞层次组成，可能为未来HNSCC的治疗提供新的启示和靶点。

越来越多的研究揭示了代谢重编程与肿瘤进展的关系，但代谢重编程如何影响头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者间的异质性和预后仍有待进一步探索。

本研究引入了一个基于代谢特性差异的细胞层次结构框架METARISK，通过使用整合了先前研究的25个原发和8个转移性HNSCC样本的单细胞参考图谱，通过去卷积重新分析了486名患者的批量转录本的细胞组成。

使用机器学习方法来确定代谢相关生物标志物与预后的相关性。通过细胞功能实验和体内移植瘤小鼠模型对筛选出的基因在肿瘤进展、转移和化疗耐药中的功能进行了验证。

结合细胞层次组成和临床特征，META Risk表型将多个患者队列分为两类，其中META Risk高亚组的预后不良与特定的恶性细胞簇有关，这些恶性细胞具有显著的代谢重编程活性，在转移的单细胞样本中丰富。随后针对META风险亚组之间的表型差异的分析发现，PYGL是一个关键的代谢相关生物标记物，它通过GSH/ROS/P53途径增强恶性肿瘤和化疗耐药性，导致HNSCC预后不良。

机制总结图

图片来源:https://doi.org/10.1186/s13046-023-02734-w

总之，本研究通过在转移样本中发现一组独特的具有高代谢活性的恶性细胞和构建META风险表型，揭示了每个患者的细胞层次结构的组成，并与不良预后相关，揭示了细胞代谢重编程是HNSCC的关键风险因素。

此外，META危险表型的DEMRGs分析表明，PYGL是糖原降解的关键生物标志物，通过PYGL/GSH/ROS/P53途径指导HNSCC的发展和耐药性，从而为未来HNSCC的新的临床治疗奠定了基础。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Jiezhong Guan et al. Cellular hierarchy framework based on single-cell/multi-patient sample sequencing reveals metabolic biomarker PYGL as a therapeutic target for HNSCC. J Exp Clin Cancer Res. 2023 Jul 8;42(1):162. doi: 10.1186/s13046-023-02734-w.