整合分析鉴定中国人群胃食管交界处腺癌发生与进展关键基因

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuzw93
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目的:解析中国人群胃食管交界处腺癌在基因组与转录组水平的改变,挖掘肿瘤发生和进展过程中的关键基因。方法:本研究纳入了 58例于林州肿瘤医院和林州食管癌癌医院收集的胃食管交界处腺癌患者的肿瘤组织、癌旁组织及外周血样本,开展了全外显子组和转录组测序。研究采用dN/dS算法挖掘胃食管交界处腺癌发生相关的驱动基因,通过R包limma对肿瘤组织和癌旁组织进行基因表达水平的差异分析,并对差异基因进行了GSVA通路富集分析,鉴定胃食管交界处腺癌的显著失调基因。在此基础上,研究使用LASSO回归对筛选出的差异基因与患者的预后进行关联分析,筛选出与肿瘤进展相关的关键基因。最后,研究利用发现的预后相关基因,结合患者临床特征构建Nomogram生存预测模型,并绘制校准曲线检测模型的一致性。结果:我们通过全外显子组测序,在55例胃食管交界处腺癌肿瘤组织样本中发现了 4018个点突变,并利用这些突变信息鉴定出11个显著的驱动基因:TP53,ARID1A,SMAD4,PIK3CA,MUC6,KRAS,PTEN,CDKN2A,MAP2K7,RNF43,RHOA。其中,MAP2K7、RNF43和RHOA未曾在之前的研究中有过报道,是本研究中新发现的胃食管交界处腺癌驱动基因。通过全基因转录组数据分析,我们发现在胃食管交界处腺癌的肿瘤组织中分别有558个和179个基因显著上调和下调表达(|log2FC|>1.2,q值<0.05),这些差异表达基因富集在与肿瘤增殖生长、转移、代谢等重要通路上。我们进一步探索这些差异表达基因与患者预后的关联,结果显示,其中 9 个基因(ASF1B,ACTN1,KNL1,SAPCD2,TP53I11,DMBT1,CNFN,ID2,DPT)与患者预后显著相关。我们基于这9个基因构建了胃食管交界处腺癌患者的生存预测模型,该模型可将患者分为高低风险两组,且两组患者生存时间具有显著差异(Log-rank P值=0.0013)。最后,我们结合年龄、临床分期和预后基因集构建了 Nomogram生存预测模型,其一致性指数为0.81,并且标准曲线与预测校准曲线贴合较好。结论:通过对基因组和转录组数据的整合分析,我们鉴定出多个与胃食管交界处腺癌发生、进展和预后相关的关键基因。本研究加深了对胃食管交界处腺癌分子特征的理解,这些鉴定出的关键基因有望成为治疗的潜在靶点和预后预测的生物标志物。
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