膀胱癌溶酶体相关基因的预后模型构建与分析

摘要

目的 探索基于溶酶体相关基因的预后模型在膀胱癌患者中应用的可行性。方法 通过下载癌症基因组图谱（the cancer genome atlas program,TCGA）数据库中膀胱癌数据和基因表达综合数据库（gene expression omnibus,GEO）中GSE13507数据集。利于R语言通过差异分析、单因素比例风险模型（COX）回归分析筛选出TCGA数据库中与膀胱癌生存相关的差异表达的溶酶体相关基因，采用最小绝对值收敛和选择算子算法（Lasso）回归模型构建出预后模型。根据构建模型风险评分的中位值划分出高、低风险组。使用生存分析比较高、低风险2组患者的生存差异并在GEO数据集中进行验证。采用单因素及多因素Cox回归分析验证风险评分是否为影响膀胱癌患者预后的独立危险因素。受试者工作特征曲线用于评估预后模型预测的准确性。GO及KEGG富集分析用于探索高、低风险组差异基因的生物学功能及信号通路。免疫分析用于探索高、低风险组免疫功能差异。结果 共筛选出44个差异表达的溶酶体相关基因，其中9个与预后相关基因用于预后模型构建，生存分析显示低风险组预后明显优于高风险组（P <0.05），并在GEO数据库中得到验证。构建模型预测膀胱癌患者1 a、3 a、5 a生存的ROC曲线下面积（area under the curve,AUC）分别为0.696、0.717、0.738。独立预后分析提示构建模型为膀胱癌患者独立预后影响因素；GO富集分析提示高、低风险组差异基因主要参与细胞结构功能相关；KEGG富集分析提示差异基因主要富集于PI3K-Akt信号通路。免疫分析提示2组患者免疫细胞浸润情况及免疫功能具有明显差异（P <0.05）。结论 膀胱癌溶酶体相关基因风险模型能准确有效地预测膀胱癌患者预后。

关键词

膀胱癌 / 溶酶体相关基因 / 预后模型 / 生物信息学