一种新的泛素化-铁死亡相关基因特征用于肝细胞癌患者预后分析

张豪; 郭泽皓; 曹骏; 莫之婧; 金荣仲

doi:10.13417/j.gab.043.000298

基因组学与应用生物学 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (02) : 298 -310. DOI: 10.13417/j.gab.043.000298

一种新的泛素化-铁死亡相关基因特征用于肝细胞癌患者预后分析

张豪, 郭泽皓, 曹骏, 莫之婧, 金荣仲

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摘要

本研究通过筛选泛素化-铁死亡相关基因构建肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)预后模型，并探究泛素化-铁死亡相关基因对HCC预后的影响。使用R包DESeq2对TCGA-LIHC数据集进行差异分析，获取HCC差异表达基因(HCC＿DEGs)。将HCC＿DEGs、泛素化相关基因(ubiquitination related genes, URGs)和铁死亡差异表达基因(ferroptosis＿differentially expressed genes, FERR＿EDGs)取交集获得泛素化和铁死亡相关基因(UBFE＿EDGs),将UBFE＿EDGs依次进行LASSO回归分析、单因素Cox回归分析和多因素Cox回归分析以筛选出最佳独立预后基因用于构建HCC预后模型(ubiquitination and ferroptosis-related prognostic model, UBFE)。由生存曲线、 ROC曲线和校正曲线评估UBFE的预测准确性。单因素Cox回归分析、多因素Cox回归分析评估UBFE风险评分是否为HCC的预后独立危险因素，并构建列线图模型。ssGSEA分析和单细胞测序数据分析用于评估UBFE与泛素化及铁死亡的相关性。结果显示，HCC＿DEGs、 URGs和FERR＿EDGs取交集得到45个UBFE＿EDGs,依次进行LASSO回归分析、单因素Cox回归分析和多因素Cox回归分析筛选出2个UBFE＿EDGs(DCAF13和UBE2C)用于构建HCC预后模型UBFE。生存曲线、 ROC曲线和校准曲线分析显示UBFE高风险评分组(HighUBFE)与HCC患者预后差显著相关，UBFE具有较好的预测准确性。单因素Cox回归分析和多因素Cox回归分析结果显示UBFE风险评分是HCC患者预后的独立危险因素，UBFE联合TNM分期的预测准确性更高，列线图预测HCC患者的1年、 2年和3年生存率与实际生存率的一致性较高。ssGSEA分析和单细胞分析的结果均显示UBFE风险评分与泛素化呈正相关性，与铁死亡呈负相关性，UBFE高风险评分组的铁死亡拮抗反应高于UBFE低风险评分组的。本研究构建的UBFE在预测HCC患者的预后方面具有较好的表现，DCAF13和UBE2C可能通过泛素化和铁死亡通路影响肝细胞癌的进展及患者预后。