基于失巢凋亡相关基因预测肺腺癌转移及预后模型的构建与验证

摘要

目的：失巢凋亡是一种特殊的程序性细胞死亡，在肿瘤转移中发挥重要的作用。肺腺癌常发生多器官扩散性转移，严重影响患者的预后。本研究旨在探索新的失巢凋亡相关标志物预测肺腺癌转移及预后。方法：从TCGA数据库和GEO数据库获取肺腺癌转移患者和未转移患者的基因表达谱和相应的临床数据，从GeneCard数据库下载293个失巢凋亡相关基因。通过无监督聚类分析，将肺腺癌转移患者分成两组肿瘤亚型，TIMER数据库和单样本基因集富集分析评估两组的免疫浸润和免疫细胞功能。接着，采用最小绝对收缩和选择算法和Cox回归模型构建失巢凋亡相关基因预后模型并进行外部数据集验证，ROC曲线和列线图进一步评估模型的预测能力。同时，评估了高风险组和低风险组的免疫治疗和药物治疗差异。最后，通过实时荧光定量PCR (qRTPCR)验证标记基因的表达以及多重免疫荧光组化验证标记基因的免疫细胞浸润。结果：两聚类分子亚型在临床病理特征、预后和免疫细胞浸润方面存在显著差异。Lasso及多因素Cox回归筛选得到了3个失巢凋亡相关预后基因（TLE1、EIF2AK3和BIRC3），构建3基因风险模型。根据风险评分中位值将患者分为高、低风险组，低风险组表现出更高的总生存期时间，免疫活性，肿瘤突变负担和PD1/PDL1表达，这与免疫检查点抑制剂的更好应答一致。列线图一步证明了模型的优越预测价值。qRTPCR显示，3个预后标志基因在肺腺癌细胞系和肺腺癌组织表达更高，多重免疫荧光组化验证其表达与免疫细胞浸润程度正相关。结论：综上所述，本研究建立了失巢凋亡相关基因为特征的预后风险模型，该模型在肺腺癌患者中有很好的预后预测价值，因而可作为评估肺腺癌患者预后的潜在诊断标志物和治疗靶点。

关键词

肺腺癌 / 失巢凋亡 / 肿瘤转移 / 预后模型 / 免疫浸润