多组学技术在子宫内膜癌诊疗中的应用进展
发布时间:2026-02-09   |   来源:现代妇产科进展
关键词: 子宫内膜癌 基因组学

作者:杨桂华,陈 琛,李存海,苏圣梅等,南方医科大学深圳临床医学院,南方医科大学妇女儿童医学中心深圳市妇幼保健院


子宫内膜癌(endometrialcancer,EC)作为女性生殖系统第二大常见恶性肿瘤,近年来,随肥胖、糖尿病代谢综合征等风险因素的增加,EC的发病率呈显著上升趋势[1]。据统计,在1990年至2021年间,其全球发病率从39.22/10万上升至45.81/10万[2]。目前,EC筛查主要依赖临床症状和影像学检查,预后评估则多基于病理分期和分子分型,其早期诊断和预后评估效能有限。因此,开发高灵敏度、微无创的早期筛查和预后评估方法成为当前的迫切需求。


多组学技术通过整合基因组、蛋白质组、表观基因组学和转录组的多维度数据,为EC的早期发现、分子分型、治疗决策及预后评估提供了新手段。例如,基因组学研究表明,错配修复基因的遗传致病性突变(如MLH1、MSH2)使林奇综合征患者终身EC风险升高至13%~49%[3];Li等[4]结合癌症基因组图谱(TheCancerGenomeAtlas,TCGA)转录组和蛋白质组数据,筛选出DAPK3、RBPJ和MYL9作为EC潜在预后生物标志物,并构建了风险评分模型,其预测效能(AUC=0.665)显著优于传统临床指标。随着多组学技术的飞跃发展,EC的筛查、治疗手段也日新月异。本文旨在综述多组学技术在EC诊疗中的最新进展,探讨多组学技术在EC领域的风险预测、无创筛查、治疗新靶点和预后评估中的临床应用潜力,为精准诊疗策略的研发提供理论依据。


1 基因组学推动EC分子分型的发展


基因组学是研究生物体基因组(即其全部遗传物质)的结构、功能、进化、编辑等,及其对生物体影响的科学。近10年来,基因组学的飞速发展,推动了EC分子分型的演进,为EC的治疗和预后评估提供了新的方向。


2013年TCGA里程碑研究整合基因组、表观组和蛋白组数据,建立了4分类系统,将EC分为4种亚型:POLE突变型(polymeraseepsilonmutation,POLEmut)、微卫星高度不稳定型(microsatelliteinstability⁃high,MSI⁃H)、低拷贝数型(copynumberlow,CNL)、高拷贝数型(copynumberhigh,CNH)4种亚型[5]。PORTEC系列试验(Ⅰ~Ⅲ)揭示了传统分期系统在生存预测中的局限性[6],并证明了TCGA分型的预后价值。该分子分型虽可指导EC患者的治疗及预后评估,但需整合多平台和多组学数据,较为复杂,临床推广受限。后来学者提出了TransPORTEC[7]和ProMisE[8]分子分型策略。TransPORTEC分型利用分子特征(POLE,p53,MMR状态)和关键临床病理因素,将患者划分为具有显著不同预后和治疗需求的4个亚组(POLE⁃超突变型、p53⁃突变型、MMRd型、NSMP型),该分型很大程度上优化了辅助治疗决策,避免了过度治疗(尤其对POLE型)和治疗不足(尤其对p53突变型)[9],并为MMRd型患者指明了免疫治疗这一有效途径,并被2023FIGO分期系统纳入。NSMP/CNL亚型以子宫内膜样形态为主,预后介于POLE突变型和p53突变型之间,分子异质性很大,缺乏精准分层标准。2022年Momeni⁃Borouje⁃ni等[10]首次将NSMP子宫内膜癌解构为3个分子亚型:C1(PTEN/PIK3R1驱动)、C2(PTEN/PIK3CA驱动)及C3(1q染色体扩增/不伴PTEN突变)。其中,C3亚型富集非子宫内膜样癌(72.7%),表现为高侵袭性(FIGOⅢ/Ⅳ期占36.7%)、更高的淋巴脉管浸润(41.8%)、复发率(66%)和死亡率(49.4%)。目前,EC分子分型已从TCGA的多组学复杂分型,逐步发展为TransPORTEC等更贴合临床实践的简化分型,并对“异质性亚型”NSMP进一步细化,不仅弥补了传统分期、分级的局限性,还为EC患者的个体化治疗方案提供了分子依据。


2 蛋白质组学揭示EC发病机制


蛋白质组学是指利用高分辨的蛋白质分离技术和高效的蛋白质鉴定技术在蛋白质水平上整体、动态和定量地研究生命现象及规律的科学。通过分析EC组织或体液中的蛋白质表达谱,协助阐明EC发生的分子机制,为早期诊断及开发治疗新靶点提供依据。


在机制探索层面,López⁃Janeiro团队[11]通过蛋白质组学分析揭示低级别、早期EC的独特机制:SLIT/ROBO信号轴失调(配体SLIT2下调,受体ROBO2上调)与细胞死亡途径激活(坏死性凋亡相关效应蛋白RIPK1等上调、抑制铁死亡相关蛋白GPX4上调),其揭示的铁死亡抵抗机制与Zou等[12]发现一致;Wang等[13]研究阐明了PRMT3通过精氨酸甲基化修饰METTL14,以m6A⁃YTHDF2依赖性途径抑制METTL14过表达介导甲基化,降低GPX4mRNA稳定性,加速铁死亡。抑制PRMT3可显著增敏抗PD⁃1治疗、顺铂及放疗效果,为克服难治性EC提供了治疗新方法。在生物标志物开发方面,Uyar等[14]通过血清蛋白质组学动态分析,发现FAM83D表达与肿瘤恶性程度及预后显著相关,可作为早期EC的潜在血清标志物;Njoku等[15]通过SWATH⁃MS蛋白组学结合机器学习,在宫颈阴道液中鉴定出5个蛋白标志物组合(HPT、LG3BP、FGA、LY6D、IGHM),该无创性标志物组合对EC具高灵敏度(>90%)和准确性(AUC=0.95),显著优于血浆标志物(AUC=0.87),为替代侵入性诊断提供了新策略。利用蛋白质组学可深入研究EC复杂分子机制和早期诊断的生物标志物,为难治性EC的综合治疗和开发无创的诊断方法奠定了基础。


3 表观遗传学辅助EC早期筛查和临床决策


表观遗传学是指基因功能的可遗传变化,这些变化发生在DNA序列没有改变的情况下,最终导致表型改变。表观遗传学检测在EC早期诊断中的应用是目前的研究热点,尤其是在基因甲基化检测方面。


Bakkum⁃Gamez等[16]通过全基因组甲基化测序筛选出28个新的甲基化标志物,在192例EC与良性子宫内膜阴道液样本中进行了验证,结果显示:SFMBT2、NBPF8、MAX.chr10三个标志物组合区分EC方面性能优异(AUC=0.88),其诊断效能与全部28个甲基化标志物组合相当。Wever等[17]通过多样本检测(尿液、阴道自采样、宫颈刮片)进一步证实,尿液(CDH13、GHSR、SST组合)和阴道自采样(CDO1、GHSR、ZIC1组合)标本的甲基化检测可高效检测EC,AUC分别达0.95和0.94,灵敏度>89%,诊断效能与临床宫颈刮片相当,为EC高危人群提供了一种无创、低成本的筛查方案。Multinu等[18]则通过病例对照研究发现,进展为EC的良性子宫内膜病变中ADCYAP1和HAND2甲基化水平显著高于对照组(AUC=0.83),可预测EC的发生,且随病变进展甲基化水平呈递增趋势。


除了甲基化,在组蛋白乙酰化、非编码RNA调控等方面也有相关研究。Wei等[19]研究发现,SIRT1通过去乙酰化FOXO3,激活BNIP3、PINK1、Parkin介导的线粒体自噬,进而促进肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭并诱导激素抵抗,揭示了组蛋白去乙酰化修饰在EC发病中的关键作用。Gonzalez⁃Bosquet等[20]通过整合RNAseq与临床数据,筛选出5个lncRNA组合预测子宫内膜样EC的复发(AUC=0.9),该模型在独立数据集(TCGA)及机器学习平台验证稳健,预测效能较传统临床模型(AUC=0.75)显著提升,为低风险的NSMP患者提供了新型风险评估工具。Chen等[21]发现小核仁RNASN⁃ORD14E通过双重机制促进肿瘤进展:一方面招募剪接因子SRSF1诱导FOXM1VIIa跳跃,增加致癌亚型FOXM1b/c表达,进而驱动β⁃catenin核聚集,激活下游致癌信号;另一方面介导FOXM1mRNA2'⁃O⁃甲基化修饰(G909位点)延长其半衰期,该研究为SNORD14E高表达的>50%中高危和高危EC患者提供了新型靶向治疗方向。表观遗传学技术拓展了EC早期诊断、预后评估方法和治疗靶点,随着机制研究的深入,更多生物标志物实现临床转化,可进一步推动EC的早期筛查和治疗新手段的研发。


4 利用转录组学筛选EC治疗药物及预后评估


转录组学是研究特定的细胞、组织或个体在特定时间和状态下所转录出所有RNA的科学,通过分析基因表达谱,有助于深入了解EC发病和发展的机制。


Ren等[22]通过单细胞转录组测序,发现子宫内膜样腺癌(endometrioidendometrialcarcinoma,EEC)从正常内膜、不典型增生到癌的演化,明确EEC起源于无纤毛腺上皮,鉴定出早期肿瘤发生的特征性标志的LCN2+、SAA1/2+上皮亚群,并揭示了肿瘤微环境中免疫抑制性T细胞增多与细胞毒性T细胞减少的免疫逃逸特征。Sidorkiewicz等[23]通过转录组分析,在EC中鉴定出11个与中心碳代谢密切相关的差异表达mRNA基因(SLC7A5、SLC7A11等),进一步通过药物重定位筛选出多种潜在治疗化合物(环吡酮柳氮磺吡啶等),并在细胞模型中验证其调控凋亡与代谢的能力。


转录因子(transcriptionfactor,TFs)虽不属于转录组学,但与该领域密切相关,且在EC中的作用同样备受关注。Yang等[24]基于TCGA数据构建了包含9个TFs(MSX1、HOXB9等)的预后模型,其5年生存预测AUC达0.76,并通过体外实验证实E2F1促进EC细胞侵袭和转移;Onoprienko等[25]报道在NSMP亚型(占人群56.7%)中,转录因子AR⁃ID1A突变(发生率33.3%)显著增加复发风险(OR=4.20)并缩短无进展生存期(HR=3.96),是独立的不良预后因素,尤其在早期患者中(FIGOⅠ~Ⅱ期)更为突出,复发风险OR=8.6。这些研究表明,TFs通过调控关键信号通路Wnt/β⁃catenin、PI3K⁃Akt等影响EC进展,为个体化辅助治疗提供依据。转录组学研究可揭示EC起源、代谢特征及免疫微环境变化,筛选出潜在治疗药物,为EC的个体化诊疗提供了新的理论依据。


5 通过代谢组学预测肿瘤行为


代谢组学在肿瘤研究中,特别是在激素依赖性肿瘤的诊断与治疗领域,如EC,已发现多种潜在的标志物分子与治疗靶点。


在筛查与诊断层面,Troisi等[26]开发并验证了一种基于血清代谢组学与集成机器学习算法的EC筛查方法。该研究纳入1430例绝经后女性,采用干血斑样本,具有非侵入性、低成本和高通量的优势,其灵敏度和特异性分别高达100%、99.9%,且大部分检出病例为早期,为EC的群体筛查提供了可行的方法,尤其适用于资源有限或高风险人群的早期识别。Raffone等[27]汇总了6项研究共732例女性的数据,研究鉴定出多种关键代谢物(如酰基肉碱、特定磷脂等),不仅能有效区分EC与健康人群,还能预测肿瘤组织分型、肌层浸润、淋巴血管侵犯及复发风险,表明代谢组学在EC的无创诊断、筛查及肿瘤行为预测中潜力巨大。Pierce等[28]研究表明,多巴胺受体D2(dopaminereceptorD2,DRD2)在高分级、浆液性及CNH亚型中高表达,且与患者预后不良显著相关,并证实DRD2拮抗剂ONC201可有效抑制EC细胞增殖、诱导G1期阻滞与凋亡,显著降低肿瘤侵袭能力。代谢组学分析提示,ONC201通过逆转肥胖相关的脂质合成上调和促进脂质氧化,实现对肿瘤代谢的重编程,有望作为子宫内膜癌治疗的新靶点。


现有证据表明,代谢组学在EC领域已不再局限于标志物的简单筛选。它正逐步成为一个整合性的平台:不仅助力开发早期、无创的筛查诊断工具,还阐释了肿瘤的恶性行为及其对治疗的反应机制,有望推动EC诊疗的精准化、个体化。


6 多组学技术整合精准诊治EC


近年多组学技术在EC研究中取得显著进展,通过整合基因组、转录组、表观基因组、蛋白组等多组学数据,综合分析揭示疾病的分子机制和生物标志物,弥补单一组学数据的局限性。


Li等[29]通过多组学数据整合,系统鉴定了EC中520个差异表达的mRNA和30个差异表达的miRNA,构建PPI网络发现CCNE1等关键mRNA高表达显著降低患者生存率(P<0.001),且CCNE1还作为has⁃miR⁃195/424的靶基因影响细胞周期通路。Hu等[30]通过整合基因组⁃蛋白质组学,揭示了早发型EEC中环境暴露相关突变特征与CTNNB1、SI⁃GLEC10热点突变的关联,开发3D⁃Sig⁃Explorer算法解析突变驱动机制。Yi等[31]通过代谢⁃蛋白质组学联合分析发现,EC组织中谷氨酸代谢和嘌呤合成通路异常激活,并通过宫腔刷检样本验证了其诊断一致性,凸显局部微环境代谢特征的重要性。Gao等[32]通过多组学分析结合功能实验,首次揭示TMEFF2在子宫内膜癌中作为促癌因子的双重作用:通过激活MAPK/PI3K⁃AKT信号通路和EMT促进肿瘤侵袭,为EC的早期诊断和靶向治疗提供了新方向。Dou等[33]通过整合10种组学技术,系统解析了138例EC的蛋白质基因组学特征,发现:PIK3R1框内缺失通过激活Akt磷酸化驱动肿瘤进展,且增强Akt抑制剂敏感性;MYC活性是二甲双胍治疗响应的潜在生物标志物,适用于非糖尿病EC患者;基于SRM的靶向检测(PSMB9/PSMB10肽段)可高精度预测抗原呈递机制(APM)状态,优化免疫治疗筛选等,该研究为EC的精准分型、靶向治疗及免疫治疗策略提供了多组学依据。这些研究共同表明,多组学整合并非简单罗列数据,而是通过基因组、转录组、蛋白组、代谢组等不同维度信息的相互补充、支持与验证,单一组学的局限性可通过跨组学关联分析(如代谢⁃基因网络)来克服。


7 总结和展望


近年来,多组学技术在EC早期筛查中取得了突破性进展,从基因组层面的分子分型、转录组和蛋白质组的分子机制解析,到表观遗传学、代谢组学的标志物筛选,以及多组学整合模型的构建,形成了从分子标志物发现到临床转化的完整链条。多组学技术不仅揭示了EC的分子异质性,还通过整合分析显著提升了筛查的准确性和预后的精准度,为个体化干预提供了新策略。


当前研究仍存在局限:甲基化检测平台差异导致数据可比性不足;样本异质性(如体液、组织)和技术标准化仍是挑战;跨种族、跨队列的验证研究匮乏,尤其缺乏亚洲人群数据。此外,多组学模型的临床转化面临成本高、操作复杂等挑战,尚未形成统一的筛查标准。


未来研究应聚焦以下方向:(1)开发基于AI的多组学数据分析平台,提升模型泛化能力和临床易用性;(2)推进“液体活检+影像组学+临床数据”的多模态整合,构建无创、高效的联合诊断体系;(3)针对肥胖、遗传综合征等高危人群,设计包含基因、代谢和表观遗传特征的定制化筛查方案;(4)开展多中心队列研究,验证分子标志物的普适性,推动多组学技术从实验室向临床实践的转化。通过跨学科协作和技术创新,多组学有望成为EC精准防控的核心工具,最终实现“早期发现、精准分型、有效干预”的目标。


参考文献略。


来源:现代妇产科进展2026年1月第35卷第1期

(本网站所有内容,凡注明来源为"医脉通",版权均归医脉通所有,未经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任,授权转载时须注明"来源:医脉通"。本网注明来源为其他媒体的内容为转载,转载仅作观点分享,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请及时联系我们。)
0
收藏
添加表情
全部评论
我要投稿
发表评论
扫码分享

微信扫码分享

回到顶部