m6A相关lncRNA对在预测胃癌患者预后中的价值

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lullm
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研究背景及目的胃癌是一种起源于胃粘膜的恶性肿瘤,是目前全球第五大最常见肿瘤和第四大致死性的消化道肿瘤。2020年全球共报道新增病例约100万例,其死亡人数更是达到了76.9万人,其中超过40%的新增病例和死亡病例均发生在中国。值得注意的是,由于胃癌的早期症状不明显、不特异,且其缺少特异的诊断标记物,约80%的患者被诊断为胃癌时已经发展至预后不良的进展期胃癌。由于胃癌特有的异质性,并不是所有的患者都能从手术切除、化疗或放化疗中等治疗方法中获得同等的益处。目前,胃癌患者的中位生存期尚不足1年,且进展期胃癌患者的5年死亡率在30%-50%之间,其预后情况并不是很乐观。近些年,大多数研究表明6-甲基腺嘌呤(m6A)的甲基化修饰在胃癌的发生和发展中可能起着非常重要的作用,大多数调控m6A修饰的调控因子在胃癌中表达升高,且大多与胃癌的预后不良相关,m6A调控因子通过各种分子途径参与胃癌的发生和发展过程。同样地,近些年的研究表明长链非编码RNA(lncRNA)在胃癌患者的预后中发挥着相当重要的作用。然而,m6A相关的lncRNA在胃癌患者中的预后价值目前尚未被完全报道。因此本研究旨在构建并验证m6A相关的lncRNA对的特征模型(m6A-related lncRNA pair signature,m6A-LPS)来预测胃癌患者的预后,评估m6A相关lncRNA对在预测胃癌患者预后中的价值。研究资料与方法从癌症基因组图谱中下载胃癌队列的原始数据,将数据进一步处理,之后跟据共表达分析分析m6A调控因子和lncRNA的共表达,鉴定出与m6A相关的lncRNA。接着将所有患者随机分为训练数据集(training dataset)和测试数据集(testing dataset),之后,基于循环配对、0或1矩阵、最小绝对收缩和选择算子惩罚(LASSO)回归分析,我们在训练数据集中构建了一个在胃癌患者中新的不依赖于特定的lncRNA表达水平的m6A相关lncRNA对的预后模型,根据预后模型的中位风险评分将患者分为高低风险组两组。接下来,采用受试者工作特征(ROC)曲线进一步评估所构建模型对测试数据集和整个数据集胃癌患者预后预测的可靠性。基因富集分析用于识别不同风险组潜在的功能通路。最后,进一步评估了在不同风险组中上皮间充质细胞转换因子和免疫细胞浸润的的差异表达。结果我们共得出由25个lncRNA组成的14对m6A相关的lncRNA对,在训练数据集中构建了m6A-LPS。通过Kaplan Meier生存分析得出低风险组患者的预后明显优于高风险组患者的预后(p<0.05)。在训练数据集、测试数据集和整个数据集中,患者5年的总生存率(OS)的曲线下面积分别为0.906、0.827和0.882,说明m6A-LPS在预测胃癌患者预后方面具有较高的准确性。在调整其他传统的临床病理因素后,我们得出m6A-LPS可作为胃癌患者预后的独立危险因素(p<0.05)。之后与其他已发表文献中构建的胃癌预后模型相比较,m6A-LPS具有更高的预测准确性和ROC值(m6A-LPS的5年OS的曲线下面积为0.882)。功能分析显示高风险组样本主要富集在细胞外基质受体相互作用和局灶性粘连等功能,而低风险组患者主要富集在丰富的同源重组、氧化磷酸化和基底切除修复等途径。另外,上皮间充质细胞转化的生物学标志物N-钙粘蛋白和波形蛋白在高风险组样本中高度表达。免疫细胞浸润分析显示,静息树突状细胞、单核细胞和静息记忆CD4 T细胞与所构建模型的风险评分呈显著正相关,该结果提示在胃癌中m6A-LPS反映了多种免疫细胞的浸润。结论无论m6A相关lncRNA的表达水平如何,将其配对所构建的预后模型在胃癌患者中具有较高且独立的临床预测价值。
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