头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）在分子特征、患者预后和治疗反应方面存在显著的异质性，这突显了开发可靠且准确反映肿瘤行为并指导个性化治疗的分子分类的迫切需要。

2024年7月3日，南京医科大学程杰及王琰玲共同通讯在Cancer Research在线发表题为“Integrative multi-omics analyses identify molecular subtypes of head and neck squamous cell carcinoma with distinct therapeutic vulnerabilities”的研究论文。该研究利用相似网络融合生物信息学方法，联合分析了包括拷贝数变异、体细胞突变、DNA甲基化和转录组分析在内的多组学数据集，并为HNSCC建立了一个预后分类系统。

该综合模型在多个独立队列中一致识别出具有特定基因组特征、生物学特性和临床结果的三类亚群（IMC1-3）。IMC1亚群包括增殖性、免疫活化的肿瘤，预后较好。IMC2亚群具有激活的EGFR信号和伴有癌症相关成纤维细胞/血管浸润的炎性肿瘤微环境。相反，IMC3组表现出高度异常的代谢活动和受损的免疫浸润和招募。药理基因组学分析通过计算预测和患者来源的异种移植模型数据揭示了亚型特异性的治疗脆弱性，包括IMC1对顺铂和免疫治疗的敏感性，以及IMC2对EGFR抑制剂（EGFRi）的敏感性，这在患者来源的类器官模型中得到了实验验证。通过机器学习开发了两个用于预后和EGFRi敏感性的特征签名。总的来说，这种针对HNSCC的综合多组学聚类提高了对肿瘤异质性的理解，并有助于基于分子脆弱性的患者分层和治疗开发。

头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）在分子特征、患者预后和治疗反应方面存在显著的异质性，突显出开发能够可靠且准确反映肿瘤行为并指导个性化治疗的分子分类的迫切需要。作者利用相似性网络融合生物信息学方法，共同分析了涵盖拷贝数变异、体细胞突变、DNA甲基化和转录组分析的多组学数据，并得出了HNSCC的预后分类系统。综合模型在多个独立队列中一致识别出三个亚群（IMC1-3），具有特定的基因组特征、生物学特性和临床结果。

模式机理图（图片源自Cancer Research ）

IMC1亚群包括增殖性、免疫激活的肿瘤，表现出更有利的预后。IMC2亚型则具有激活的EGFR信号通路和炎性肿瘤微环境，伴随癌相关成纤维细胞/血管浸润。相反，IMC3组表现出高度异常的代谢活动和受损的免疫浸润和招募。药理基因组学分析通过体内预测和患者来源的异种移植模型数据揭示了亚型特异性治疗脆弱性，包括IMC1对顺铂和免疫治疗的敏感性，以及IMC2对EGFR抑制剂（EGFRi）的敏感性，这在患者来源的类器官模型中得到了实验验证。通过机器学习开发了两种用于预后和EGFRi敏感性的特征。总之，这种针对HNSCC的综合多组学聚类提高了对肿瘤异质性的当前理解，并有助于根据分子脆弱性进行患者分层和治疗开发。

原文链接：

https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-23-3594