基于脂质代谢基因构建胃癌预后预测模型.pdf

基于脂质代谢基因构建胃癌预后预测模型徐雪莹章 燕叶 开钟 峰(皖南医学院第二附属医院检验科安徽 芜湖)摘要:目的 基于胃癌脂质代谢相关基因建立预后风险模型评价预后风险模型与免疫浸润的关系为胃癌预后预测提供数据支持 方法 从癌症基因组图谱()和 数据库中筛选与胃癌预后相关的脂质代谢基因 使用 回归和多因素 回归分析构建预后风险模型 使用 分析和 曲线分析验证预后风险模型的预测效能 分析用于识别高低风险组的免疫状态 构建整合风险模型和临床特征的诺模图 验证 和 在胃癌组织中的表达水平 结果 筛选得到胃癌脂质代谢相关预后基因 和 并构建预后风险模型根据风险评分中位数将胃癌患者分为高风险组与低风险组 低风险组患者的总体生存率显著优于高风险组患者(和 均.)时间依赖性 分析表明构建的风险模型 年、年和 年总生存率的 值分别为.、.、和.、.、.(和)分析结果显示与高风险组相比低风险组的免疫细胞表达量显著增高(.)整合风险模型和临床特征的诺模图在 和 中的 值分别为.和.优于其他任何单独指标 与癌旁正常组织相比 在胃癌组织中表达下调(.)在胃癌组织中表达上调(.)结论 脂质代谢相关基因预后风险模型与胃癌患者的免疫浸润相关可用于准确预测胃癌的预后关键词:胃癌脂质代谢免疫浸润预后预测中图分类号:.文献标识码:文章编号:()基金项目:皖南医学院中青年科研基金()作者简介:徐雪莹()女硕士检验师研究方向:非编码 与肿瘤 通讯作者:钟峰主管检验师研究方向:非编码 的发病机制 ():().().(.).().(.).(.)(.).:年 月 牡丹江医学院学报 第 卷 第 期 胃癌是全球第五大最常见的恶性肿瘤约的胃癌发生在东亚地区我国更是胃癌高发病率国家之一 不良的饮食习惯、幽门螺杆菌感染、遗传因素、癌前病变和吸烟已被确定为胃癌的危险因素 尽管近十年来我们对胃癌的认识有了长足的发展也开展了例如辅助化疗和分子靶向治疗等新型治疗手段但胃癌患者的总体预后仍不理想晚期胃癌的 年生存率仍不到 最近脂质代谢重编程又一次引起广泛关注并被认为是恶性肿瘤的新标志脂质代谢紊乱在肿瘤发生、进展和治疗抵抗中起着关键作用 研究表明脂质代谢相关基因在卵巢癌、肺腺癌、胰腺癌、肝癌、肾细胞癌等多种类型的肿瘤中具有强大的预后潜力但在胃癌中的作用研究甚少 因此本研究构建了一个脂质代谢基因相关的风险评分模型来评估其在胃癌中的预后价值以期为胃癌的靶向治疗提供新的思路促进胃癌患者的个体化治疗发展 材料与方法.数数据据下下载载 从 数据库中下载胃癌的 测序数据及患者相关临床信息删除无生存信息以及生存时间为 的患者剩余 例肿瘤样本及临床信息 从 数据库中下载包括 例肿瘤样本的 从 数据库下载 和 脂质代谢基因合并得到 个基因用于后续分析.临临床床样样本本采采集集及及处处理理 年 月至 年 月收集在皖南医学院第二附属医院接受手术治疗的 例胃癌患者肿瘤组织及癌旁正常组织 肿瘤切除 内将组织样品立即放入液氮中然后转移至保存 样本采集经皖南医学院第二附属医院伦理委员会批准患者均知情同意.提提取取及及 反反应应 按 试剂(美国 公司)说明书提取总 利用逆转录试剂盒(美国 公司)将 逆转录为 根据 (康为世纪公司)说明书配置反应体系采用 荧光定量 检测系统(美国 公司)进行分析 条件:预变性 共 个循环 以 为内参采用 值表示 相对表达量 公式:样本(目的基因)样本()利用 .软件设计引物并由苏州金唯智公司合成 目的基因及内参引物序列见表 表 各基因引物序列及产物大小()()():.回回归归分分析析 使用 软件的”和”包交叉验证优化保留最优 值得到 个候选基因和对应的 值.免免疫疫浸浸润润分分析析 使用 软件的”包选择 方法计算了每个样本 种免疫浸润细胞评分以.为条件筛选差异表达的免疫细胞.诺诺模模图图构构建建 使用 软件的”包构建整合了风险模型和临床特征的诺模图 校准曲线和 值用于评估模型预测的准确性.统统计计分分析析 使用 .软件进行分析 分析和 分析用于评估预后价值 曲线评估风险模型的预测效能 配对 检验分析胃癌组织中 和 的表达差异以.表示差异有统计学意义 结果.构构建建胃胃癌癌脂脂质质代代谢谢相相关关预预后后风风险险模模型型 通过对 和 数据集进行单因素 回归分析分别得到 和 个胃癌患者预后基因与脂质代谢基因取交集(图)得到 个脂质代谢相关预后基因 采用 回归分析筛选潜在基因当最优 值.时筛选出 个基因(图)基于 分析产生的结果进一步通过多因素 回归分析确定了 个基因、和 (图)分析结果显示 和 与患者总体生存率显著相关(.图)因此选择 和 构建风险模型风险评分 .预预后后风风险险模模型型的的效效能能验验证证 根据风险评分中位数将胃癌患者分为高风险组与低风险组 图 显示了高风险组和低风险组胃癌患者的风险评分分布、生存状态分布以及、基因的表达热图差异 低风险组患者的总体生存率显著优于高风险组患者(.图)时间依赖性 年 月 牡丹江医学院学报 第 卷 第 期 分析表明构建的预后风险模型表现出良好的预测能力 年、年和 年总生存率的 值分别为.、.和.(图)对 数据集的分析也得到一致的结果(图).预预后后风风险险模模型型与与免免疫疫浸浸润润相相关关 分析结果显示与高风险组相比低风险组的浆细胞样树突状细胞、祖 细胞、辅助细胞表达量显著增高(.)另外在 数据集中记忆 细胞和浆细胞在低风险组中的表达水平明显上调(.图)同样在 数据集中低风险组的巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞、调节性 细胞和 细胞表达水平均有不同程度的升高(.图).构构建建整整合合风风险险模模型型和和临临床床特特征征的的诺诺模模图图 根据风险评分和患者性别、年龄、分期等临床特征对胃癌患者预后的影响程度分别赋予特定评分并构建诺模图(图)校准曲线结果显示在 和 数据集中诺模图模型预测胃癌患者的 年总生存率与患者实际生存率非常吻合(图)值分别为.和.优于其他任何单独指标(图).和和 在在胃胃癌癌组组织织中中的的表表达达水水平平 与癌旁正常组织相比 在胃癌组织中表达下调(.)在胃癌组织中表达上调(.)差异均有统计学意义(图)图 构建胃癌脂质代谢相关预后风险模型 注:韦恩图:基于 数据集的 回归分析:基于 数据集的多因素 回归分析:、和 的 分析 年 月 牡丹江医学院学报 第 卷 第 期 图 预后风险模型的效能验证 注:、:高风险组和低风险组胃癌患者的风险评分分布、生存状态分布以及、基因的表达热图、:高低风险组胃癌患者的生存曲线、:预后风险模型的时间依赖性 曲线图 高低风险组的免疫浸润分析注:数据集:数据集 年 月 牡丹江医学院学报 第 卷 第 期 图 诺模图的构建和校准 注:整合风险评分和临床特征的列线图:和 中 年预测校准图:和 中各指标的 值图 和 在胃癌组织中的表达水平 注:在胃癌组织中的表达水平:在胃癌组织中的表达水平 讨论由于胃癌早期缺乏明显及特异性的临床症状大多数患者在确诊时已经处于晚期往往错过根治性切除的机会或存在术后转移和复发的高风险使得胃癌成为第三大癌症相关死亡原因 然而传统的预后标准不足以准确预测个体患者的生存率本研究构建了基于 和 基因的胃癌预后风险模型 临床实验结果表明与癌旁正常组织相比 在胃癌组织中表达下调 在胃癌组织中表达上调 研究显示 参与了 介导的胆固醇流出途径 的功能丧失突变会影响胆固醇逆向转运过程并抑制肝脏和肠道中 的生物合成 在结直肠癌组织中表达下调高表达的 是影响结直肠癌患者无病生存期的不利预后因素而在另一项研究中 则被鉴定为乳腺癌预后的保护基因 本研究结果显示高水平的 与胃癌患者不良预后密切相关 是单酰基甘油酰基转移酶的编码基因研究发现 的功能异常与胰岛素抵抗和糖尿病的发展有关但与肿瘤的关系尚未见报道 后续 生存曲线和 曲线结果显示以风险评分为依据划分的高低风险组之间总生存率具有明显差异 构建的风险模型也表现出良好的预测能力 年、年和 年的 值分别为、.和.最后通过整合风险评分和临床特征建立并验证了诺模图及其校准曲线进一步提高了模型预测的准确率肿瘤进展与周围基质的改变有关而免疫细胞是组成肿瘤基质的关键成分因此肿瘤微环境在患者的预后中起着至关重要的作用 胃癌的特点是缺氧和免疫抑制从而降低免疫系统的抗癌能力 此外肿瘤细胞的异常代谢状态也会导致肿瘤微环境的代谢变化 在本研究中我们对胃癌微环境中的免疫细胞进行了评估 结果显示浆细胞样树突状细胞、祖 细胞、辅助细胞、记忆 细胞、浆细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞、调节性 细胞和 细胞等免疫细胞在高风险组患者中表达下调表明相较于低风险组高风险组患者处于免疫抑制状态与文献报道相符 有研究表明具有高脂质含量的树突状细胞不能有效刺激同种异体 细胞或发挥呈递肿瘤相关抗原的作用 在胃癌中瘤内大量巨噬细胞、调节性 细胞和中性粒细胞的浸润与患者相对较高的生存率相关 单核细胞一方面可促进调节性 细胞的扩增另一方面可分泌和激活抑制性分子(精氨酸酶、诱导型一氧 年 月 牡丹江医学院学报 第 卷 第 期 化氮合酶、活性氧、前列腺素等)从而抑制效应 细胞的功能 肿瘤微环境中的中性粒细胞功能具有双面性在肿瘤发生的早期 型中性粒细胞通过激活 和分泌 发挥抗肿瘤作用 而随着肿瘤进展 型中性粒细胞则通过调节肿瘤细胞的增殖、血管生成和转移发挥促肿瘤作用综上所有结果证实了脂质代谢基因在胃癌中的预后预测作用以及异常脂质代谢与免疫细胞浸润之间的相关性为临床制定了有效的预后风险分层方法为胃癌的靶向治疗提供新的思路参考文献 .:.():.():.:.():.:.()():.:.():.()():.():.():.():.():.():.():.():.:.():.():.():.():.()():.():.():.(收稿日期:本文编辑:黄 蕊)(上接 页)吴丽娟黄海香骆建梅等.住院早产儿母亲疾病不确定感与育儿自我效能的相关性研究.中华现代护理杂志():.陈云高玲玲何亚等.社会支持期望落差及喂养方式对高危妊娠产妇育儿胜任感的影响.护理学杂志():.钱葛平陆春梅.早产后母婴分离状态下父母首次家庭参与式护理前后的心理体验.中国实用护理杂志():.():.李成于秀荣.住院早产儿母亲产后抑郁真实体验的质性研究.中国妇幼保健():.金玉梅徐敏娟顾薇薇等.极低出生体重儿出院前母亲共同参与护理的体验.护理学杂志():.(收稿日期:本文编辑:黄 蕊)年 月 牡丹江医学院学报 第 卷 第 期