免疫标志物应用于NBL预后风险分层的实验研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gdp1959
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目的:神经母细胞瘤(NBL)是最常见的儿童肿瘤,可在脊柱任何部位形成瘤性病灶,其恶性进展过程与免疫微环境密切相关;然而,NBL的免疫相关分子特征及预后潜力尚未阐明。方法:回顾性分析了来自658例NBL样品的全基因组测序数据。首先,使用ssGSEA和CIBERSORT算法进行了免疫细胞浸润分析,并使用层次聚类及t SNE算法构建并验证了NBL患者的免疫表型。随后,应用秩和检验鉴定了不同免疫表型的NBL患者之间的差异表达的免疫基因,并通过单变量Cox回归阐明了差异表达的免疫基因的预后潜力。在此基础上,采用多变量Cox风险回归模型建立了个体化的免疫预后标志物(IPGM),以对NBL患者的预后进行预测。ROC曲线、生存曲线、相关性分析等验证了IPGM的预后预测的准确性,并与现今临床上常见的预后特征进行了比较。单变量、多变量Cox回归验证了IPGM的独立性。然后,使用GO、KEGG富集分析、PPI、相关性分析等阐明了构建IPGM的关键免疫基因的多维调控网络。多变量Cox风险预后模型用于将IPGM与临床表征相结合以建立列线图。最后,使用q RT-PCR、细胞活性实验、Ed U掺入实验等在细胞层面验证了IPGM。结果:t SNE及CIBERSORT的结果表明,基于ssGSEA和层次聚类分型的高免疫特性组与低免疫特性之间的免疫细胞浸润具有显著差异。通过差异分析及单变量Cox回归,鉴定了23个可高度影响NBL患者预后的免疫基因,并据此构建了IPGM。ROC曲线、生存曲线、相关性分析等的结果表明,IPGM具有优良的个体风险分层及预后潜力,其预后预测的准确性较当前临床上常用的预后特征更高(HR=3.49,p<0.001,AUC=0.819,c-index=0.718)。同时,使用单变量、多变量Cox回归的独立性分析表明IPGM可以作为独立的预后因素进行NBL患者的预后预测(p<0.001)。组间差异分析、相关性矩阵分析表明,MYCN status,趋化因子及巨噬细胞相关分子,m6A RNA甲基化与IPGM风险分型之间有着较强的相关性。此外,我们将IPGM与临床表征相结合建立的综合性评价展现出了较单纯临床特征更优良的预后准确性。细胞实验表明,模拟的IPGM低风险组的细胞活性较高风险组低,其DNA复制水平也更差。结论:本研究首次构建了个体化的免疫预后标志物用于NBL预后风险分层,并阐明了参与NBL-免疫相互作用的分子特征。
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