前列腺癌细胞焦亡相关基因预后分析及NLRP1对前列腺癌细胞焦亡的调节作用

摘要

目的 利用基因表达数据库分析前列腺癌(PCa)细胞焦亡相关基因(PRGs)与PCa预后的关系，探究核苷酸结合寡聚化结构域样受体1(NLRP1)在PCa细胞焦亡中的调节机制。方法 从癌症基因组图谱(TCGA)数据库、基因表达综合数据库(GEO)获取PCa、癌旁正常组织每千个碱基的转录每百万映射读取的片段(FPKM)数据及临床资料。分析PCa与癌旁正常组织差异表达的PRGs,划分亚型并绘制生存曲线。单因素Cox回归分析、最小绝对收缩选择算子(LASSO)回归分析筛选预后相关PRGs,计算风险评分，建立预后风险模型并进行验证。以训练集、验证集的中位风险评分将患者分为高、低风险组，对差异表达的PRGs进行基因本体论(GO)富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测PCa细胞系NLRP1表达水平，诱导DU145、LNCaP细胞焦亡并观察形态变化，蛋白质免疫印迹法(WB)检测焦亡相关分子表达。结果共获得CHMP4C、CYCS、GPX4、GSDMB、NLRP1、PLCG1 6个具有预后价值的PRGs,患者风险评分与复发风险呈正相关，与无进展生存期呈负相关(P<0.001)。训练集1、3、5年AUC分别为0.769(95%CI:0.652～0.878)、0.804(95%CI:0.736～0.882)、0.772(95%CI:0.631～0.905),验证集分别为0.731(95%CI:0.647～0.826)、0.753(95%CI:0.674～0.818)、0.763(95%CI:0.626～0.849)。训练集和验证集中高、低风险组的6个PRGs表达水平均存在差异(P<0.05)。Cox回归分析显示T分期、前列腺特异性抗原(PSA)、Gleason分级、风险评分为PCa预后的独立预测因素(P<0.05),年龄、T分期、Gleason分级患者其风险评分差异均有统计学意义(P<0.05)。NLRP1在PCa细胞系中低表达，参与DU145、LNCaP细胞焦亡调节。结论 基于PRGs构建的预后风险模型对PCa患者预后具有一定预测能力，NLRP1可能参与了PCa细胞焦亡的调节过程。

关键词

前列腺癌 / 细胞焦亡 / 核苷酸结合寡聚化结构域样受体1 / 癌症基因组图谱数据库