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3+TCGA生信分析:基于坏死性凋亡相关基因特征的肾透明细胞癌免疫微环境和治疗反应的新型预后预测因子

生信基础 管理员 184℃ 0评论

题目:A Novel Prognostic Predictor of Immune Microenvironment and Therapeutic Response in Kidney Renal Clear Cell Carcinoma based on Necroptosis-related Gene Signature

杂志:Int J Med Sci

日期:2022 年 1 月 24 日

Doi:10.7150/ijms.69060. eCollection 2022

3+TCGA生信分析:基于坏死性凋亡相关基因特征的肾透明细胞癌免疫微环境和治疗反应的新型预后预测因子插图

背景:坏死性凋亡是一种不依赖半胱天冬酶的细胞死亡,在癌症生物调节中起关键作用。尽管坏死性凋亡与肿瘤发生、癌症转移和免疫密切相关,但仍缺乏确定坏死性凋亡相关基因 (NRG) 在高免疫原性癌症类型肾透明细胞癌 (KIRC) 中的作用的研究。方法:从TCGA数据库中提取临床病理学和转录组信息。在分为训练组和测试组之后,通过 LASSO 回归在训练组中确定了三个 NRG(TLR3、FASLG、ZBP1)风险模型。通过 Kaplan-Meier 分析在不同风险组之间进行总生存期 (OS) 比较,该分析在测试队列中得到进一步验证。引入 Cox 比例风险回归模型来评估其临床病理因素和风险评分对生存的影响。引入ESTIMATE和CIBERSORT算法评估免疫微环境,同时进行富集分析以探索生物学意义。相关性分析用于检查点基因表达与风险评分之间的相关性评估,基因表达和治疗反应之间的关系。通过 GEO 数据集和免疫组织化学 (IHC) 分析验证来自 TCGA 的基因表达。结果:这种与 NRGs 相关的特征预测高风险组的 OS 较差,这在测试队列中也得到了验证。风险评分还可以独立预测 KIRC 的生存结果。不同风险组之间的免疫微环境和检查点基因表达也存在显着变化,高风险组免疫功能富集。有趣的是,治疗反应与 NRGs 的表达相关。来自 TCGA 的 NRGs 的表达与来自 GEO 数据集和 IHC 分析的表达一致。结论: NRGs 相关特征可作为 KIRC 中免疫微环境和治疗反应的新预后预测因子。

透明细胞肾细胞癌(ccRCC)又称KIRC,具有血管生成、炎症和高免疫原性的微环境,对抗血管生成药物和免疫治疗表现出不同的敏感性。风险预测模型的探索仍然是 KIRC 患者精准医疗选择的一大挑战。新的证据表明,高级别 RCC 细胞表现出高水平的 RIPK1 和 RIPK3,它们更容易受到 TNF 受体 1引发的坏死性凋亡。坏死性凋亡途径参与肿瘤坏死,导致头颈部鳞状细胞癌中约一半的坏死。在 KIRC,坏死是与侵袭性表型和预后不良相关的常见病理现象.此外,坏死性凋亡与微血管侵犯相关,这在 RCC 中具有潜在的预后价值。这些证据导致推测肿瘤自发性坏死性凋亡与 KIRC 的不良临床结果相关。作为一种高免疫原性癌症类型,KIRC 微环境表现出高水平的 T 细胞浸润。在免疫原性细胞死亡和耐药性的范围内,坏死性凋亡靶向已成为一种有效的抗癌治疗策略。因此,本研究探讨了 NRGs 签名对 KIRC 微环境的潜在影响及其相应的治疗反应。

基于系统分析,我们确定并验证了三个 NRG(TLR3、FASLG、ZBP1)风险特征,在预测 KIRC 的生存结果、免疫微环境和治疗敏感性方面具有良好的性能。这些发现为坏死性凋亡过程在调节 KIRC 免疫微环境和治疗反应中的关键作用提供了分子水平的证据。

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