前列腺癌中迁移体相关基因的鉴定及免疫学特征

摘要

目的 应用生物信息学探索迁移体相关基因在前列腺癌中表达模式,并阐明其潜在机制。方法从TCGA数据库中获取498例前列腺癌转录组数据。使用“limma”包识别前列腺癌组织中差异表达基因,并且在GSE70770和GSE88808数据集中进行验证。通过蛋白注释数据库筛选迁移体相关差异表达基因(migrasome-related differentially expressed genes, MRDEGs)。应用基因本体论(GO)研究MRDEGs功能富集。使用LASSO回归和SVM-RFE模型筛选诊断前列腺癌关键MRDEGs,构建预测前列腺癌风险的列线图。分析22种浸润性免疫细胞与MRDEGs之间相关性。结果 在前列腺癌组织中鉴定出6个MRDEGs。GSE70770和GSE88808中验证PKD1、 ITGB1及ITGA5在前列腺癌组织中稳定低表达。GO分析显示MRDEGs主要富集于细胞周期蛋白依赖性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性调节、钙通道活性及跨膜转运蛋白结合等分子功能。机器学习筛选出ITGB1和ITGA5作为诊断前列腺癌的关键MRDEGs。其构建的预测前列腺癌列线图在训练集TCGA数据库中AUC值为0.833,在外部验证集GSE70770中AUC值为0.868。发现静息状态树突细胞、中性粒细胞与ITGB1和ITGA5的表达水平呈正相关;而调节性T细胞(Tregs)、 M0型巨噬细胞则与ITGB1和ITGA5的表达水平呈负相关。结论 我们的研究采用生物信息学方法系统地阐明了迁移体相关基因ITGB1和ITGA5在前列腺癌发病机制发挥重要作用,可能为治疗前列腺癌的分子靶点提供新的见解。

关键词

前列腺癌 / 迁移体 / 诺莫图 / 生物信息学分析