基于生物信息学方法探索长链非编码RNA VIM-AS1在肺腺癌中的表达及预后模型构建

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研究背景及目的:肺癌是当今世界发病率和死亡率最高的癌症之一。肺腺癌是肺癌中主要的病理类型。随着人们对于肺腺癌的认识研究不断加深,用于其临床诊断及治疗的方法不断更新。但是仍然缺乏特异性的生物标志物和靶点用于肺腺癌的诊断、治疗和预后分析。有研究发现长链非编码RNA(lnc RNA)作为一种长度大于200个核苷酸的非编码RNA在表观遗传、细胞周期、细胞分化等调控中发挥重要作用。现有研究表明lnc RNA VIM-AS1是多种癌症潜在诊断和治疗的新靶点。本研究目的是探索长链非编码RNA VIM-AS1在肺腺癌中的表达及预后模型构建。资料与方法:我们下载了癌症基因组图谱(TCGA)联合GTEx数据库中VIM-AS1转录组数据并利用Toil流程分析了VIM-AS1的表达与33种常见肿瘤的相关性。利用秩和检验分析了VIM-AS1在肺腺癌样本中的表达情况,并通过DESeq2软件筛选出VIM-AS1的共表达基因。接着通过基因本体论(GO)富集分析、KEGG富集分析、基因集富集分析(GSEA)和单样本基因集富集分析(ss GSEA)对VIM-AS1的富集途径和功能进行注释,并对该基因的表达和免疫细胞浸润的相关性和程度进行了量化。与此同时,我们还利用TCGA数据库中肺腺癌的临床数据分析了VIM-AS1和肺腺癌临床特征的相关性。采用Kaplan-Meier法分析了VIM-AS1表达在肺腺癌中的预后价值,通过Cox多变量分析建立临床预后预测模型,预测VIM-AS1表达对肺腺癌预后的影响。最后我们选取了30对肺腺癌及其配对癌旁组织样本,通过实时荧光定量PCR实验初步验证了我们的分析结果。结果:非长链编码RNA VIM-AS1在肺腺癌中显著低表达(p<0.001)。低表达的VIM-AS1在细胞周期有丝分裂、氧化磷酸化、G蛋白偶联等癌症相关信号通路富集。VIM-AS1的表达量与T细胞、CD8细胞、B细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞浸润程度呈正相关。肺腺癌中的VIM-AS1表达与T分期(p=0.001)、N分期(p=0.017)、病理分期(p=0.012)以及主要治疗结果(p=0.001)相关。主要治疗结果(p<0.001)和VIM-AS1的表达差异(p<0.008)是肺腺癌的独立预后因素。肺腺癌中VIM-AS1低表达组和更差的总体生存率(OS)(HR=0.59(0.44-0.80),p<0.001)、无进展生存期(PFI)(HR=0.58(0.44-0.77),p<0.001)、疾病相关生存率(DSS)(HR=0.47(0.32-0.69),p<0.001)相关。结论:长链非编码RNA VIM-AS1在肺腺癌中低表达,VIM-AS1的表达与肺腺癌的临床病理特征、免疫细胞浸润以及不良预后相关,可能通过细胞周期有丝分裂、氧化磷酸化、G蛋白偶联等癌症相关信号通路调控肺腺癌发展并影响其预后。VIM-AS1是潜在的肺腺癌生物标志物,有可能成为肺腺癌相关治疗的新靶点。
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