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背景:全球范围内,肾癌是最常见的肿瘤之一。肾透明细胞癌是肾癌最常见的亚型,大约占90%。目前,外科治疗仍然是治疗部分肾癌最有效的方法,但缺乏相关的辅助治疗。近年来,免疫治疗被广泛应用于癌症患者的治疗,其安全和有效性得到了证实。因此,筛选鉴定并验证新的免疫相关的预后标志物是当下肾透明细胞癌研究的重点。
目的:本项研究通过生物信息学方法筛选出肾透明细胞癌免疫相关新型预后生物标志物,并进一步验证及探讨其在肾透明细胞癌中的潜在机制。
方法:首先,利用ESTIMATE算法计算出免疫评分和基质评分,并初步探讨评分与肾透明细胞癌预后和临床病理特征的关系。基于免疫和基质评分,使用limma算法分别得到与免疫评分相关的差异表达基因(337个)和与基质评分相关的差异表达基因(218个)。其次,使用维恩图进一步得到17个与免疫和基质评分共同相关的差异表达基因。接着,我们对这17个基因作生存曲线初步筛选出6个与肾透明细胞癌预后相关的潜在标志物。进一步分析(计算R2及ROC曲线)显示TGFBI是肾透明细胞癌预后及免疫相关的生物标志物。另外,通过CMap分析筛选出小分子药物。最后,通过一系列生物信息学方法对TGFBI进行验证,并探讨其与肾透明细胞癌临床特征的关系、预后价值以及潜在机制。
结果:通过ESTIMATE算法计算出免疫评分为-1110.36-2920.81,基质评分为-1153.11-1955.39,进一步筛选出17个与免疫评分和基质评分相关的差异表达基因。根据TCGA-KIRC数据进行总体生存(OS)和无病生存分析(DFS),筛选出6个候选枢纽基因(C1R,C1S,MMP7,SERPINF1,SLC38A5,TGFBI),其中TGFBI基因通过计算R2(R2=0.011,P=0.018)和AUC(AUC=0.874)被认为是与肾透明细胞癌预后相关的生物标记物。通过GSE29609数据集和E-MTAB-3267数据集进行OS,CSS和PFS分析,验证TGFBI的预后价值。CMap分析筛选出3种小分子药物(长春胺,克仑特罗和苯达唑)可能是治疗肾透明细胞癌的新选择。另外,TGFBI基因表达也与肾透明细胞癌的组织学分级,病理分期和免疫浸润水平相关。进一步的生物信息学分析表明,TGFBI的拷贝数变异水平与肾透明细胞癌患者的总生存期有关,TGFBI可能是肾透明细胞癌的新型DNA甲基化生物标志物。
结论:本研究筛选出肾透明细胞癌免疫相关的预后生物标志物,并进一步验证和探究了其影响肾透明细胞癌的相关潜在机制,还筛选出三种可能治疗肾透明细胞癌的小分子药物,为今后肾透明细胞癌的免疫治疗及机制研究提供线索。
目的:本项研究通过生物信息学方法筛选出肾透明细胞癌免疫相关新型预后生物标志物,并进一步验证及探讨其在肾透明细胞癌中的潜在机制。
方法:首先,利用ESTIMATE算法计算出免疫评分和基质评分,并初步探讨评分与肾透明细胞癌预后和临床病理特征的关系。基于免疫和基质评分,使用limma算法分别得到与免疫评分相关的差异表达基因(337个)和与基质评分相关的差异表达基因(218个)。其次,使用维恩图进一步得到17个与免疫和基质评分共同相关的差异表达基因。接着,我们对这17个基因作生存曲线初步筛选出6个与肾透明细胞癌预后相关的潜在标志物。进一步分析(计算R2及ROC曲线)显示TGFBI是肾透明细胞癌预后及免疫相关的生物标志物。另外,通过CMap分析筛选出小分子药物。最后,通过一系列生物信息学方法对TGFBI进行验证,并探讨其与肾透明细胞癌临床特征的关系、预后价值以及潜在机制。
结果:通过ESTIMATE算法计算出免疫评分为-1110.36-2920.81,基质评分为-1153.11-1955.39,进一步筛选出17个与免疫评分和基质评分相关的差异表达基因。根据TCGA-KIRC数据进行总体生存(OS)和无病生存分析(DFS),筛选出6个候选枢纽基因(C1R,C1S,MMP7,SERPINF1,SLC38A5,TGFBI),其中TGFBI基因通过计算R2(R2=0.011,P=0.018)和AUC(AUC=0.874)被认为是与肾透明细胞癌预后相关的生物标记物。通过GSE29609数据集和E-MTAB-3267数据集进行OS,CSS和PFS分析,验证TGFBI的预后价值。CMap分析筛选出3种小分子药物(长春胺,克仑特罗和苯达唑)可能是治疗肾透明细胞癌的新选择。另外,TGFBI基因表达也与肾透明细胞癌的组织学分级,病理分期和免疫浸润水平相关。进一步的生物信息学分析表明,TGFBI的拷贝数变异水平与肾透明细胞癌患者的总生存期有关,TGFBI可能是肾透明细胞癌的新型DNA甲基化生物标志物。
结论:本研究筛选出肾透明细胞癌免疫相关的预后生物标志物,并进一步验证和探究了其影响肾透明细胞癌的相关潜在机制,还筛选出三种可能治疗肾透明细胞癌的小分子药物,为今后肾透明细胞癌的免疫治疗及机制研究提供线索。