胶质母细胞瘤的治疗诱导可塑性
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研究问题
- 放化疗后胶质母细胞瘤的细胞状态会改变吗？
- GBM 复发由新突变驱动还是由表型转换驱动？
- 虚拟细胞能预测治疗诱导的状态转变吗？
当前认识
文献库证据提示 GBM 细胞在治疗下会发生状态转变——复发肿瘤表现出间充质转变，小鼠模型中放疗会重塑细胞对基因扰动的反应。这些转变能否被计算预测尚未得到证明。
一项针对 86 对患者配对原发-复发 GBM 的多组学研究发现复发时向间充质表型转变。作者指出纵向研究未见特定 DNA 突变的明显选择，提示逃逸机制可能是表型转换而非遗传进化——这是假说，而非定论。 VC0069
在小鼠 GBM 模型中，体内 Perturb-seq CRISPRi 平台显示放疗以依赖体内环境的方式重塑细胞对基因扰动的转录反应，表现出异质性的增敏或耐药。 VC0070
治疗下可塑性的具体调控因素包括 BRD2（其溴结构域缺失可在异种移植中逆转 MES 转变并提高放射敏感性）以及驱动 MES 样转变的免疫-癌细胞相互作用；一项预印本提出空间表观基因组生态位决定细胞处于某一状态的可能性。 VC0095 VC0066 VC0093 · 预印本
建模现状：组织尺度模型涉及治疗（基于多尺度机制模型的强化学习排程；TumorTwin 的放疗反应演示），DELPHAI（预印本）可预测类器官的替莫唑胺反应，但文献库中尚无模型经验证可预测患者体内治疗诱导的细胞状态转变。 VC0073 VC0134 VC0129 · 预印本
证据图谱
原始研究与数据集
- VC0069 A single-cell atlas of glioblastoma evolution under therapy reveals cell-intrinsic and cell-extrinsic therapeutic targets. — Wang L, Jung J, Babikir H, Shamardani K, Jain S, Feng X, Gupta N, Rosi S, Chang S, Raleigh D, Solomon D, Phillips JJ, Diaz AA., Nature cancer, 2022
- VC0095 BRD2 bromodomain-mediated regulation of cell state plasticity modulates therapy response in glioblastoma. — Vadla R et al., Neuro-oncology, 2025
- VC0066 Interactions between cancer cells and immune cells drive transitions to mesenchymal-like states in glioblastoma. — Hara T et al., Cancer cell, 2025
- VC0093 · 预印本 Spatial epigenomic niches underlie glioblastoma cell state plasticity — Kint S et al., bioRxiv, 2025
- VC0089 A longitudinal single-cell and spatial multiomic atlas of pediatric high-grade glioma. — Sussman JH et al., Cell reports. Medicine, 2026
- VC0059 An Integrative Model of Cellular States, Plasticity, and Genetics for Glioblastoma. — Neftel C et al., Cell, 2019
相关模型与工具
- VC0073 Multiscale mathematical model-informed reinforcement learning optimizes combination treatment scheduling in glioblastoma evolution. — Liu Z, Zhang J, Hong L, Nie Q, Sun X., Science advances, 2025
- VC0134 TumorTwin: a Python framework for patient-specific digital twins in oncology — Kapteyn et al., BMC Med Inform Decis Mak, 2026
- VC0129 · 预印本 DELPHAI, AI Agent for Predicting Drug Response and Resistance — Peng et al., preprint, 2025
- VC0132 Drug and single-cell gene expression integration identifies sensitive and resistant glioblastoma cell populations — Suter et al., Nature Communications, 2026
扰动与验证证据
- VC0070 In vivo perturb-seq of cancer and microenvironment cells dissects oncologic drivers and radiotherapy responses in glioblastoma. — Liu SJ et al., Genome biology, 2024
- VC0097 Automated and personalized glioblastoma tumor organoid drug screening platform exposes sensitivity to proteasome and HDAC inhibitors. — Jungwirth G et al., NPJ precision oncology, 2026
- VC0048 Deep-learning-based gene perturbation effect prediction does not yet outperform simple linear baselines. — Ahlmann-Eltze C, Huber W, Anders S., Nature methods, 2025
本页引用文献库条目 13 条，其中预印本（未经同行评审）2 条。
关系
实体之间的类型化关系，每条均有文献库条目支撑（角色＝该条目与关系的关联方式）。低置信度行需编辑复核。 全部实体 →
| 主语 | 关系 | 宾语 | 置信度 | 证据（角色） |
|---|---|---|---|---|
| BRD2 | 促进 | 间充质样状态 | 高 | VC0095 支持 证据来自患者来源异种移植与细胞模型：PTEN 缺失使 BRD2 被招募至 MES 基因启动子，溴结构域敲除逆转 MES 转变。 |
| AP-1 转录因子复合物 | 促进 | 间充质样状态 | 中 | VC0069 支持 报告其介导复发肿瘤的间充质转变；这是复发时的观察，不能区分治疗是诱导还是筛选了该状态。 |
| 放射治疗 | 相关 | 间充质样状态 | 低 | VC0069 支持 复发 GBM 在治疗后出现间充质转变，但治疗是诱导还是筛选 MES 样细胞尚未解决。 |
| 神经祖细胞样状态 | 转变为 | 间充质样状态 | 低 | VC0066 支持 VC0059 支持 文献库称癌-免疫相互作用驱动向 MES 样状态的转变且细胞可在 Neftel 状态间移动，但未指明起始状态；此处对三种非 MES 状态均作标注，待复核。 |
| 少突胶质前体细胞样状态 | 转变为 | 间充质样状态 | 低 | VC0066 支持 VC0059 支持 文献库称癌-免疫相互作用驱动向 MES 样状态的转变且细胞可在 Neftel 状态间移动，但未指明起始状态；此处对三种非 MES 状态均作标注，待复核。 |
| 星形胶质细胞样状态 | 转变为 | 间充质样状态 | 低 | VC0066 支持 VC0059 支持 文献库称癌-免疫相互作用驱动向 MES 样状态的转变且细胞可在 Neftel 状态间移动，但未指明起始状态；此处对三种非 MES 状态均作标注，待复核。 |
| scFOCAL / ISOSCELES | 相关 | 胶质母细胞瘤 | 高 | VC0132 支持 |
| DELPHAI | 相关 | 替莫唑胺 | 中 | VC0129 · 预印本 支持 预印本；在 GBM 类器官中模拟替莫唑胺反应。 |
| TumorTwin | 相关 | 放射治疗 | 高 | VC0134 支持 演示高级别胶质瘤放疗反应建模；无前瞻性临床验证。 |
本页涉及的实体
尚不确定之处
Perturb-seq 放疗结论来自小鼠模型，未必能外推到人体肿瘤。 VC0070
复发时状态是被诱导还是被筛选，仍未解决。 VC0069
替莫唑胺特异的单细胞扰动数据稀缺；主要的 GBM 类器官 TMZ 建模条目为预印本。 VC0129 · 预印本
儿童高级别胶质瘤已有纵向数据，但其动态可能与成人 GBM 不同。 VC0089
仅供科研与教育参考，不构成医疗建议，也不构成对任何诊疗或产品的推荐。患者请咨询主治医生。