First-in-human immunomodulation mechanism research of chlorogenic acid in patients with recurrent high-grade glioma
這篇論文研究了綠原酸在復(fù)發(fā)高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中的人體免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。
研究背景
1、高級(jí)別膠質(zhì)瘤（包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和間變性星形細(xì)胞瘤）在標(biāo)準(zhǔn)治療（手術(shù)切除和同步放化療）后預(yù)后仍然很差，幾乎所有患者都會(huì)復(fù)發(fā)。
2、現(xiàn)有的抗血管生成藥物（如貝伐珠單抗）未能改善膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的總生存期（OS），且對(duì)于復(fù)發(fā)或?qū)μ婺虬罚?/font>TMZ）耐藥的高級(jí)別膠質(zhì)瘤，標(biāo)準(zhǔn)治療無(wú)效。
3、盡管免疫治療和靶向治療領(lǐng)域的新療法策略不斷增加，但仍急需有效的治療方法。綠原酸作為一種多功能的天然多酚化合物，具有抗腫瘤、神經(jīng)保護(hù)、抗炎、抗氧化等多種生物活性，但其抗腫瘤機(jī)制尚不明確。
研究方法
1、研究對(duì)象：在北京世紀(jì)壇醫(yī)院接受綠原酸治療的復(fù)發(fā)高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者，共納入6例患者。所有患者在入組前均簽署了知情同意書(shū)。
2、樣本收集：在治療前和治療第15天分別采集患者的外周血樣本。使用RNA-seq技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序。
3、數(shù)據(jù)處理：使用MATLAB軟件檢測(cè)差異表達(dá)基因（DEGs），并進(jìn)行京都基因與基因組百科全書(shū)（KEGG）通路和基因本體（GO）功能分析。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1、樣本處理：從外周血白細(xì)胞中提取RNA，使用NEBNext Ultra RNA Library Prep Kit for Illumina制備cDNA文庫(kù)，并使用Illumina HiSeq 150儀器進(jìn)行測(cè)序。
2、數(shù)據(jù)分析：使用HISAT2進(jìn)行基因組比對(duì)，FeatureCounts進(jìn)行基因計(jì)數(shù)，計(jì)算每個(gè)基因的每千個(gè)轉(zhuǎn)錄本序列的片段數(shù)（FPKM）。使用MATLAB進(jìn)行差異表達(dá)分析，篩選出P值小于0.05且變化倍數(shù)（FC）大于2的基因。
3、功能注釋?zhuān)菏褂?/font>DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行KEGG通路和GO功能分析，篩選出P值小于0.05的富集通路和術(shù)語(yǔ)。
結(jié)果與分析
1、研究發(fā)現(xiàn)，綠原酸治療對(duì)部分患者（P3和P4）有效，使腫瘤病灶縮小，達(dá)到穩(wěn)定疾病狀態(tài)（SD）。P3和P4的無(wú)進(jìn)展生存期（PFS）分別為8.1個(gè)月和4.9個(gè)月，總生存期（OS）均超過(guò)16.5個(gè)月，且至今仍存活。
2、差異表達(dá)基因分析顯示，P3和P4中共有269個(gè)基因上調(diào)和182個(gè)基因下調(diào)，這些基因主要富集在與免疫系統(tǒng)相關(guān)的通路和術(shù)語(yǔ)中。例如，上調(diào)基因包括CD52（CAMPATH-1抗原）、APOBEC3C（DNA脫氨酶）和組蛋白H2B類(lèi)型2-E（HIST2H2BE），下調(diào)基因包括腫瘤壞死因子受體超家族成員10C（TNFRSF10C）和GTP活性相關(guān)蛋白（如ARHGAP30和RAC1）。
3、KEGG通路分析顯示，上調(diào)基因富集在Jak-STAT信號(hào)通路中，而下調(diào)基因富集在細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用和NF-κB信號(hào)通路中。GO術(shù)語(yǔ)分析顯示，上調(diào)基因涉及免疫調(diào)節(jié)、淋巴細(xì)胞分化和免疫反應(yīng)等多個(gè)過(guò)程。
P3和P4患者綠原酸治療前后的磁共振成像(MRI)圖像
總體結(jié)論
綠原酸可能通過(guò)改變基因表達(dá)水平，上調(diào)免疫系統(tǒng)活性，從而抑制腫瘤發(fā)展，使其成為一種潛在的抗腫瘤藥物。研究結(jié)果表明，綠原酸在復(fù)發(fā)高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中具有顯著的免疫調(diào)節(jié)功能，未來(lái)需要進(jìn)一步研究以深入理解其功能機(jī)制。
這篇論文通過(guò)高通量RNA-seq技術(shù)，揭示了綠原酸在復(fù)發(fā)高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中的抗腫瘤免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，為未來(lái)的臨床應(yīng)用提供了重要的理論依據(jù)。