肺腺癌预后相关的炎症反应关键基因筛选及其预后预测模型建立
胥婉婷1
加依娜·拉兹别克1
刘新亚2
文保锋1
曹明芹1
1.新疆医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学教研室,乌鲁木齐 8300172.新疆医科大学附属肿瘤医院医务部
摘要：目的 筛选基于肺腺癌(LUAD)预后相关的炎症反应关键基因,并基于该基因构建预后预测模型.方法 在TCGA数据库中下载肺腺癌组织数据作为训练集,在GTEx数据库中下载正常肺组织数据作为训练集的正常对照,筛选差异表达基因(DEG);在分子特征数据库中下载炎症反应相关基因列表,采用单变量COX回归分析其中与预后相关的炎症反应相关基因,与DEG取交集得到与LUAD预后相关的炎症反应相关基因,应用LASSO回归和随机生存森林(RSF)算法筛选与LUAD预后相关的炎症反应关键基因,并建立预后风险评分公式.使用训练集进行内部验证,从GEO数据库中下载LUAD数据作为验证集进行外部验证,绘制该预后风险评分预测患者1年、3年和5年生存率的受试者工作特征(ROC)曲线,根据cut-off值分为高、低风险组,比较其总生存期(OS).单因素及多因素COX回归分析风险评分与训练集和验证集OS的关系,整合所有独立的预后相关因素,构建预测训练集患者1年、3年和5年生存率的列线图.结果 LUAD组织和正常肺组织的DEG共48个,与预后相关的炎症反应相关基因共50个,取交集后获得与LUAD预后相关的炎症反应相关基因共11个,LASSO回归和RSF算法筛选得到9个关键基因,即肾上腺髓质素(ADM)、LCCL结构域蛋白2(DCBLD2)、白细胞介素7受体(IL-7R)、MAX二聚化蛋白1(MXD1)、神经介素U受体1(NMUR1)、原钙粘蛋白(PCDH7)、磷酸肌醇3激酶调节亚基5(PIK3R5)、清道夫受体F类成员1(SCARF1)、人纤溶酶原激活物抑制剂1(SERPINE1).内外部验证结果显示,该预后风险评分预测训练集患者1年、3年和5年生存率的曲线下面积(AUC)分别为0.73、0.64和0.68,预测验证集患者1年、3年和5年生存率的AUC分别为0.578、0.602和0.581,高风险组OS均短于低风险组(P均＜0.01).单因素及多因素COX回归分析结果显示,预后风险评分是训练集和验证集患者OS的独立影响因素(训练集HR=2.99、P＜0.01,验证集HR=2.47、P＜0.01).构建包含所有独立预后相关因素(年龄、性别、肿瘤分期、预后风险评分)的列线图,其总体的一致性指数为0.710,模型预测精度高,校准曲线和标准曲线的重合度较好.结论 筛选出LUAD预后相关的炎症反应关键基因9个,即ADM、DCBLD2、IL-7R、MXD1、NMUR1、PCDH7、PIK3R5、SCARF1、SERPINE1,基于上述炎症反应关键基因的预后风险模型有助于判断LUAD患者的预后.
关键词：炎症反应相关基因预后预测机器学习生物信息学肺腺癌
分类号：R734.2(呼吸系肿瘤)
资助基金：新疆维吾尔自治区自然科学基金面上项目(2022D01C288)
论文发表日期：2023-12-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 19-23 )
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