cdkn2a纯合缺失文献解析 CDKN2A 缺失重塑脂质代谢导致胶质母细胞瘤铁死亡文章

　　大家好，今天给大家解读一篇 CDKN2A deletion remodels lipid meta bolism to prime gliobla stoma for ferro ptosis（CDKN2A缺失重塑脂质代谢为原发性脱铁性胶质母细胞瘤）胶质母细胞瘤(GBM)是一种普遍致命的脑肿瘤，表现出广泛的遗传和转录异质性，在GBM 中发现的多样化分子景观是否会导致异质脂质组表型目前尚不清楚。

　　恶性肿瘤表现出异质性代谢重编程，阻碍了代谢靶向治疗可翻译脆弱性的识别。肿瘤中的分子改变如何促进代谢多样性和不同的可针对性依赖性仍然定义不清。在这里，我们创建一个由156种分子多样性胶质母细胞瘤（GBM）肿瘤的脂质组学、转录组学和基因组数据，以及衍生模型。

　　通过对GBM脂质体与分子数据集的综合分析，我们确定CDKN2A缺失重塑GBM脂质，显著重新分布可氧化的多不饱和脂肪酸分成不同的脂质区室。因此CDKN2A缺失的GBM表现出较高的脂质过氧化，选择性启动肿瘤治疗脱铁性贫血。

　　总之，这项研究提供了一种分子和脂质组学资源临床和临床前GBM样本，我们利用这些样本来检测GBM中复发的分子损伤和脂质代谢改变之间的可治疗利用的联系。

　　（A） 胶质母细胞瘤（GBM）大块肿瘤组织（n=84）和患者衍生模型（原位异种移植物）的数据收集工作流程示意图[n=29]和胶质母细胞球[n=43]）

　　B） 描述样本类型、亚型、脂质成分（占总含量的百分比）、GBM拷贝数变化和突变、肿瘤复发、患者年龄和性别脂质组成绘制为肿瘤微环境类型内样本的Z评分。

　　（C） GBM肿瘤中脂质种类（占总数的种类%，n=918个脂质种类）和脂质相关基因表达（n=999个基因）的相关矩阵。

　　（D） 每个脂质簇的脂质类别和饱和富集度（通过假发现率的总脂质超几何测试计算的显著性调整点图总结了基因簇-脂质簇的关联。Kolmogorov-Smirnov检验得出的重要关联以黑色概述（参见STAR方法）。基因簇用丰富的基因本体论术语的概括解释来标记。

　　（E） 饼图表示相对于WT，改变样品中不同丰度的脂质种类的过富集脂质簇的对数比值比得分样品。

　　（A） 胶质母细胞球（GS）中脂质组成（类的物种%，n=835）和蛋白质编码基因（n=2695）的基因表达的相关矩阵（n=43）。

　　（B） 基因和基因座水平的体细胞改变散点图（n=24个体细胞事件，覆盖109个基因），根据其与基因集复合物的关联进行排序得分（见STAR方法）。散点图显示了在已鉴定chr9p21位点。收缩褶皱变化和调整后的p值来自DESeq2（见STAR方法）。

　　（C） CDKN2A WT（蓝色，n=12）和null（粉红色，n＝31）GS。显示了50%的数据省略号。CDKN2A WT（n=12）和空（n=31）样本之间的旋转分量1得分差异的量化为展示。方框图描绘了中位数、四分位间距和极值（通过Student的两个样本t检验计算的显著性）。

　　（D） GSs中CDKN2A缺失改变的脂质火山图（类的物种%）。显著改变的脂质按物种着色（Student’s t检验p值0.05）。显示了代表差异丰度测试结果显著性的置换p值（见STAR方法）。

　　（F） 图2D中鉴定的显著改变的脂质种类的酰基尾部长度和双键特征（由Student的两个样本计算的显著性t检验）。

　　（G） 感染shRNA扰乱的CDKN2A野生型GS（GS104和GS116）中显著改变的脂质种类的酰基尾部长度和双键特征对照（shC）或靶向CDKN2A的两种不同shRNA（KD-1和KD-2）。这些shRNA中的每一种都靶向CDKN2A基因座的p14和p16（显著性通过Student的两个样本t检验计算）。

　　（A） CDKN2A空/WT GS中显著不同TAG物种的Log2倍变化（Student’s t检验p值0.05），按变化的方向性、总尾部排序长度和总双键数。堆积条形图表示双键和总碳成分（Student的两个样本t检验）。

　　（B） 共聚焦显微镜图像显示CDKN2A-WT和CDKN2A-null-GS中的基础C11-BODIPY 581/591脂质过氧化。比例尺表示10毫米（60倍放大）。CDKN2A WT和CDKN2A空GS的基础C11-BODIPY脂质过氧化的定量绘制为条形图。每个点表示一个单独的细胞。平均值±标准差（学生双样本t检验）。

　　（C） 具有shCDKN2A的显著不同TAG物种的Log2倍变化（Student’s t检验p值0.05），按变化的方向性、总尾巴长度和双键总数。堆积条形图表示双键和总碳成分（Student的两个样本t检验）。

　　（E） 在CDKN2A WT和空GS（双向ANOVA，然后进行Tukey的事后检验）中，Incucyte活细胞成像系统在2.5mM RSL3处理下随时间（h）的细胞死亡代表性痕迹（%）。

　　（G） 共聚焦显微镜图像显示用2.5mM RSL3处理24小时后在CDKN2A-WT和CDKN2A-null-GS中诱导的C11-BODIPY过氧化。C11-BODIPY过氧化的定量绘制为RSL3处理/DMSO对照的倍数变化。每个点代表一个单独的单元。平均值±标准差（学生的两个样本t检验）。FC，折叠变化。

　　（A） 堆积条形图显示了基本（AA–，DGATi–）条件下CDKN2A WT（n=3）中TAG、PC和PE内的PUFA分布（占总数的百分比条件下或用20mM DGAT1和10mM DGAT2抑制剂（DGATi）共处理或不共处理的24小时75mM花生四烯酸（AA）处理。平均值±SEM（学生的两个样本t检验）。

　　（B） 共聚焦显微镜图像显示LipidTOX中性脂质染色在用DMSO载体（DMSO），75mM处理的CDKN2A-null和WT GS中的积聚AA或75mM AA+20mM DGAT1抑制剂+10mM DGAT2抑制剂24小时。比例尺表示10毫米（60倍放大）。脂滴面积的量化显示了相对于其各自的DMSO对照，在这些相同条件下CDKN2A WT（n＝4）和空（n＝3）GS上的细胞。每个点表示指定条件下每个细胞系的平均定量。平均值±标准差（学生双样本t检验）。

　　（D） 在CDKN2A WT（n=3）和null（n=3特定条件下每个细胞系的细胞死亡。平均值±标准差（学生双样本t检验）。

　　（E） 显示LipidTOX中性脂质染色在（B）和C11-BODIPY过氧化的相同处理24小时后积聚的共聚焦图像在感染shC、KD-1或KD-2的GS116（CDKN2A-WT）中用（C）中指示的相同条件处理24小时。C11-BODIPY过氧化的定量。

　　（B） 共聚焦显微镜图像显示GS116对照、CDKN2A ex2 KO或CDKN2A ex2 KO+p16中LipidTOX中性脂质染色的积聚addback。用载体（DMSO）、75mM AA或75mM AA+20mM DGAT1抑制剂+10mM DGAT2抑制剂处理细胞24小时。比例尺表示10mm（放大60倍）。显示了脂滴面积/细胞的定量（相对于对照的倍数变化）。每个点表示每个细胞系的平均定量对于指定的条件。平均值±标准差（学生双样本t检验）。

　　（C） 共聚焦图像显示基础丙二醛（MDA）免疫荧光染色。绘制MDA平均荧光强度/细胞的定量图。每个点表示每个细胞系的平均强度。平均值±SD（用参数不成对t检验计算的显著性）。

　　（D） DMSO载体或2.5 mM RSL3在治疗72小时后诱导的细胞死亡热图（%）（Student的双样本t检验）。

　　（A） 热图显示GS和PDX之间保守TAG的富集。在CDKN2A WT肿瘤中富集的TAG具有log2倍变化（null/WT）＜0（蓝色），而富含CDKN2A无效肿瘤的TAG具有log2倍变化（无效/WT）0（粉红色）。总双键和总碳长度注释在热图。

　　（B） 对MDA（橙色）、GFP（GFP肿瘤）（绿色）和DAPI（蓝色）染色的CDKN2A WT和CDKN2A无效肿瘤的免疫荧光显微镜检查。比例尺表示50毫米（放大20倍）。CDKN2A WT（n=8）和空白（n=6）PDX组织中MDA（平均荧光强度）的定量。方框图显示平均值（中线）+/SD。触须表示最小和最大数据点（通过Mann-Whitney t检验计算的显著性）。

　　（C） 在未感染任何病毒（亲本）、CRISPR非靶向对照（NT）或靶向GPX4的sgRNA（sgGPX4-1、sgGPX4-2、sgGPX4-3）的CDKN2A缺失胶质母细胞球（GS025、GS187）和WT（GS005、GS208）中的GPX4和肌动蛋白的蛋白质印迹。最接近的梯形标记的分子量显示在右边。

　　此外，有紧密的基底和脂质酶的反馈调节，因此的脂质圆顶CDKN2A缺失GBM可能代表转录以及翻译后监管。我们的数据显示p16编码通过CDKN2A作为脂质组成的基本调节因子以及通过其能力保护GBM免受脱铁引发改变酰基尾部组成和脂肪酸向TAG的分流在脂滴内。返回搜狐，查看更多