构建基于免疫相关基因对的非小细胞肺癌预后风险模型

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuan6391
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目的:肺癌是全球范围内发病率最高的恶性肿瘤,同时也是死亡率最高的恶性肿瘤,2015年统计数据显示我国肺癌年发病例数约为73.3万,年死亡例数约为61.0万。国际癌症研究机构数据显示,在所有肺癌患者中约有85%的肺癌患者病理类型为非小细胞肺癌。近年来随着低剂量CT普查以及外科微创手术技术的发展和靶向药物及免疫治疗的应用,非小细胞肺癌的治疗取得了巨大的进步,但其5年生存率仍处于较低水平。目前非小细胞肺癌仍缺乏有效的预后相关的生物学标志物,有效的预后评估方法对于患者的复查及术后治疗具有重要意义。近年来随着肿瘤免疫学的发展,免疫治疗在肿瘤治疗中开始广泛应用并取得了显著效果。免疫基因在肿瘤的发生发展过程中发挥了重要作用,因此本研究探索与非小细胞肺癌患者预后有关的免疫基因对,构建非小细胞肺癌患者的预后风险模型,研究不同风险组患者之间肿瘤组织中免疫细胞含量的区别。方法:从肿瘤基因图谱(TCGA)官网下载非小细胞肺癌患者的rna-seq表达数据及相关临床信息。自Imm Port数据库下载1534个与免疫相关的基因及其相关信息。依据筛选条件提取免疫基因,构建免疫基因对。通过单因素cox比例风险回归筛选出与预后具有相关性的免疫基因对,使用lasso Cox比例风险回归构建预后风险模型。使用受试者工作特征(ROC)曲线计算出高风险组与低风险组间的分界值,使用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,使用对数秩检验比较高风险组与低风险组总体生存时间的差异。自GEO数据库下载非小细胞肺癌患者的rna-seq表达数据及临床信息对模型进行外部验证评估模型的预测能力。通过免疫相关基因对预后风险模型对患者进行评分,根据分界值将患者分为高风险评分组与低风险评分组,分析高低风险组间肿瘤组织中免疫细胞含量的差别。结果:根据TCGA数据库资料构建了一个包含28个免疫基因对的预后风险模型。在训练集中低风险组的总体生存率明显高于高风险组(P<0.001,HR=2.695[2.199,3.302]),根据时间为3年的ROC曲线计算得到AUC值为0.7533。在外部验证数据集中低风险组的总体生存率明显高于高风险组(P<0.01,HR=2.346[1.385,3.975])。在独立预后验证中,无论是在训练集还是验证集预后模型均为独立预后因素。免疫细胞浸润分析提示:巨噬细胞M0在高风险组中含量高于低风险组(P<0.01),CD8+T细胞及肥大细胞在低风险组含量高于高风险组(P<0.01)。结论:构建了基于免疫相关基因对的非小细胞肺癌患者预后风险评分模型,对该模型在非小细胞肺癌患者中的预测能力进行了系统性评价和独立预后验证。提供了一个能有效评估患者预后的方法,为患者术后治疗提供了新的视角及策略。
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