[18F]FDG PET/CT多组学识别Hedgehog驱动的HPV阴性头颈鳞状细胞癌

头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是一种高度异质性的恶性肿瘤，目前缺乏足够的预测性标志物来指导个体化治疗，尤其是在预后较差的人乳头瘤病毒（HPV）阴性病例中。寻找可靠的预后及治疗反应生物标志物仍然是一个关键挑战。在一项包含51例原发性HPV阴性HNSCC患者的回顾性队列研究中，我们探讨了Hedgehog（HH）信号通路的预后意义及其与影像学生物标志物的关联。基因组与转录组分析显示，HH通路激活与特定的[18F]FDG PET/CT影像组学特征相关，尤其是PET衍生的“直方图：ih.max”——该指标作为[18F]FDG摄取峰值的替代参数，与较差的生存结局相关。在功能上，通过药物抑制HH信号通路在多种模型（包括HNSCC细胞系、患者来源的类肿瘤模型及体内异种移植模型）中均显示出抗癌效果。重要的是，HH通路抑制在异种移植模型中引起了影像学特征的可重复性改变，包括[18F]FDG摄取的显著降低，这与在患者肿瘤中观察到的模式高度一致。综上，这些结果表明，将多层级分子特征分析与功能影像学相结合，能够捕捉HPV阴性HNSCC中HH驱动的肿瘤生物学特性。本研究强调了[18F]FDG PET/CT多组学在连接肿瘤生物学与影像特征方面的价值，为基于生物学的患者分层及治疗反应的假设驱动评估提供了框架。这些结果支持在合理设计的临床前和临床研究中，对HH通路抑制在HPV阴性HNSCC中的转化应用进行进一步验证。补充信息：在线版本包含补充材料，可访问10.1186/s12943-026-02607-8获取。