基于miRNA的肺腺癌生存预测及治疗选择打分模型

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肺腺癌是肺癌最常见的亚型之一,其患者之间具有高度的个体差异性。一方面,即使同一分期(早期、中期、晚期)的患者,在生存时间上也会有很大差异;另一方面,即使接受同种治疗方式,不同的患者也会有不同的治疗效果。为了解决这些问题,本研究构建了一种基于7个miRNA的打分模型,可根据该模型将肺腺癌患者分为高风险类和低风险类,两类患者在生存时间上存在显著差异,且分别适用于不同的治疗方式。本研究首先结合519例TCGA肺腺癌患者的表达谱信息和临床信息,筛选出了 298个在肺腺癌患者中起到调控作用的miRNA,并构建了 miRNA-mRNA调控关系对。然后利用Log-rank检验,从上述miRNA中挑选出了 27个可单独用于肺腺癌分类的标志物。最后,本研究利用Cox 比例风险回归模型,从候选miRNA标志物中挑选了 7个显著的标志物,并构建了针对肺腺癌患者的风险打分模型。该模型由 hsa-mir-194-1,hsa-mir-194-2,hsa-mir-548b,hsa-mir-556,hsa-mir-624,hsa-mir-767及hsa-mir-3136线性组合而成。可以根据该模型对于肺腺癌患者的风险打分,将患者分为高风险类和低风险类。无论是在训练集(AUC=0.7149&0.7619;P=1.27e-07&4.58e-07)、验证集(AUC=0.709&0.7585;P=1.45e-07&4.38e-06)还是独立验证集(P=0.00784)中,低风险患者的生存状态都显著优于高风险患者。同时,该模型独立于患者的年龄(P=0.9045&0.9383)、性别(P=1&0.1968)以及分期(P=1&0.2725),且可作用于每一分期内部,即将每一期的患者都分为生存时间不同的两类(Ⅰ期:P=0.00903&0.0236,Ⅱ 期:P=0.000943&0.0187,Ⅲ 期:P=0.00124&0.0467)。该模型不仅可用于生存预测,还可用于治疗选择,即该模型中的高风险患者更适合使用辅助治疗手段,如服用顺氯氨铂(P=0.0169)可能延长高风险患者的生存时间,同时,低风险患者可能并不适合相同的治疗措施,如服用顺氯氨铂(P=0.0565)或长春瑞滨(P=0.0243)可能缩短低风险患者的生存时间。总之,本研究所构建的miRNA风险打分模型可用于肺腺癌患者的生存预测和治疗选择,对于肺腺癌的临床治疗有重大的借鉴意义。
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