Antecedentes y objetivo El glioblastoma (glioblastoma, GBM) es el tipo más común y maligno de tumor del sistema nervioso central, caracterizado por alta heterogeneidad, resistencia al tratamiento y un microambiente inmunosupresor altamente activo. La medicina de precisión basada en la clasificación molecular para mejorar el pronóstico de los pacientes es una dirección de investigación importante. NF1 es un regulador negativo clave de la vía de señalización RAS/MAPK, cuyas mutaciones están estrechamente relacionadas con el fenotipo mesenquimal/MES-like del GBM; sin embargo, la relación entre las características genómicas asociadas con mutaciones de NF1, el estado de las células tumorales y los cambios en el microambiente inmunológico aún carece de una integración sistemática. Este estudio analiza sistemáticamente las características celulares tumorales y las conexiones moleculares con el microambiente tumoral en GBM mutado en NF1, con el fin de proporcionar una base teórica para terapias de precisión y estrategias de intervención en el microambiente inmunológico de este tipo de GBM. Métodos Basado en la cohorte MSK de 497 pacientes con GBM, se analizaron y compararon las mutaciones de NF1 con la supervivencia general (OS), supervivencia libre de progresión (PFS), carga mutacional tumoral (TMB), características de alta mutación relacionadas con temozolomida (TMZ), y cambios en genes relacionados con la reparación del ADN. Se utilizaron datos de transcriptomas unicelulares (scRNA-seq) de GEO para analizar estados celulares tumorales, células mieloides y subpoblaciones de células T, combinados con análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes (GSEA), puntuación de conjuntos génicos y análisis CellChat para evaluar programas de transcripción y comunicación celular potencial. En una cohorte TCGA-GBM de 160 muestras bulk RNA-seq, se validaron características transcripcionales MES-like, además de llevar a cabo análisis de redes de coexpresión génica ponderada (WGCNA), puntuaciones ligando-receptor y análisis de puntuaciones inmunológicas. Además, se construyó un modelo celular U87-MG con knockout de NF1 (U87_sgNF1) mediante CRISPR/Cas9, se verificaron cambios en la expresión protéica de NF1 por Western blot y cambios en los niveles transcripcionales mediante PCR cuantitativa en tiempo real (RTFQ-PCR). Resultados El GBM mutado en NF1 presenta niveles más altos de TMB, enriquecidos en características de alta mutación relacionadas con TMZ; tras corregir la carga mutacional de fondo y el estado de alta mutación relacionada con TMZ, las mutaciones en NF1 siguen estando significativamente asociadas con alteraciones en genes MMR. El análisis unicelular mostró un estado MES-like tumoral potenciado en GBM mutado en NF1, acompañado de activación de programas transcripcionales relacionados con TNF-α/NF-κB, hipoxia, respuesta inflamatoria y KRAS. La cohorte TCGA-GBM validó además las características transcripcionales MES-like y evidenció cambios en módulos de coexpresión relacionados con matriz extracelular, señalización TGF-β y procesos del ciclo celular/mantenimiento del genoma. Los resultados de RTFQ-PCR mostraron tendencias de cambios expresivos genéticos representativos del estado MES-like y otros programas transcripcionales en células U87_sgNF1, consistentes con los resultados de puntuaciones de conjuntos de genes en datos públicos de células únicas. El análisis de la composición de células inmunitarias mostró un incremento en las subpoblaciones mieloides M2-like e hipóxicas en el GBM mutado en NF1, así como aumentos en las subpoblaciones inflamatorias e Treg. El análisis CellChat indicó una comunicación potencial mejorada de SPP1 desde células mieloides M2-like hacia células tumorales MES-like; asimismo, las comunicaciones candidatas SPP1-CD44, FN1-CD44, COL1A1-CD44 y COL6A1-CD44 desde células tumorales MES-like hacia células mieloides M2-like y linfocitos T también se vieron fortalecidas. La validación en la cohorte TCGA-GBM mostró una correlación positiva significativa entre estas puntuaciones de comunicación, el puntaje MES y varias puntuaciones inmunológicas. Conclusión El GBM mutado en NF1 presenta un TMB alto, mutaciones relacionadas con TMZ y alteraciones específicas en reparación del ADN, acompañado de un estado transcripcional MES-like potenciado, cambios en la red de coexpresión y características del microambiente inmunológico. Podría existir un patrón potencial de comunicación basado en SPP1/CD44 y otras interacciones matriz extracelular-CD44 entre las células tumorales MES-like, las células mieloides M2-like y los linfocitos T en el microambiente inmunológico. Este estudio complementa las características biológicas del GBM mutado en NF1 desde los niveles genómicos, estados celulares tumorales y microambiente inmunológico, proporcionando direcciones futuras para validaciones mecanísticas e investigaciones de intervenciones potenciales.

glioma; glioblastoma; NF1; microambiente tumoral; comunicación intercelular; análisis integrativo multi-ómico