胃癌中PRGs预后模型及TME特征的多组学分析研究

作     者：袁宏涛 

作者单位：安徽医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：汪泳

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：胃癌 程序性死亡 细胞焦亡 肿瘤微环境 免疫 

摘      要：目的:为探讨细胞焦亡相关亚型的识别,预后模型的开发,以及胃癌肿瘤微环境浸润的特征方法:使用基因表达综合(GEO)(https://***/geo/)和癌症基因组图谱(TCGA)(https://***/)数据库获取GSE84437、GSE38749和TCGA GC队列,用于下载胃癌基因表达(千基百万片段数,FPKM)、基因突变以及相关的预后和临床数据,并对获得的原始文件进行规范化和注释。其中,本研究纳入的所有患者均无放化疗史,组织样本均为原发肿瘤。使用R语言的“limma包将TCGA数据的FPKM值转换为TPM值。然后,使用“limma和“sla软件包整合三个数据集,排除OS数据缺乏的患者,共获得886例GC患者进行后续分析。结果:细胞焦亡相关基因(pyroptosis-related genes PRGs)相互作用网络结果进一步显示,IRF1、GZMB和CASP5与预后关系最大。最后,我们通过PRGs的一致无监督聚类分析对胃癌患者进行分类。结果表明,k=2是最佳选择,在A和B亚型中样本相关性最高。此外,PCA也证实了这一结果;即根据PRGs的表达水平,GC样本可分为A和B两个亚型。Sankey图显示了构建预后模型的过程以及GC患者在不同亚型中的分布。此外,RS差异分析结果显示,在两种焦亡相关亚型中,预后较好的A亚型RS明显低于B亚型。同样,在三种DEG亚型中,预后最差的A亚型RS最高,预后最好的C亚型RS最低。这些结果证实RS可能是影响GC患者OS的因素之一。此外,PRGs在高危组和低危组的表达存在差异。高危组高表达CHMP6、IL-1A、CHMP4B、PRKACA、GPX4、IL-6,低危组高表达NLRP6、GZMB、CASP1、GZMA、AIM2等22个基因。此外,MSI差异分析结果显示RS与MSI状态显著相关。低危组微卫星稳定性(MSS)和低微卫星不稳定性(MSI-L)比例明显低于高危组,高微卫星不稳定性(MSI-H)比例明显高于高危组。这些结果与MSS、MSI-L和MSI-H之间的RS差异一致。这表明低风险组的患者对免疫治疗更敏感。最后,RS与CSCs的相关结果显示,RS与CSCs呈显著负相关,说明RS较低的GC细胞表现出更多的低分化干细胞特征。结论:本研究通过全面分析GC中PRGs基因组和转录水平的整体变化,构建GC患者预后预测模型,揭示了PRGs的突变、CNVs和TME多组学特征。我们发现IL18RAP、CTLA4、SLC2A3、IL1A、KRT7、PEG10、IGFBP2、GPA33、DES是胃癌的关键基因,并深入探讨了其在胃癌临床病理特征、免疫浸润、TME和预后中的潜在作用,为胃癌患者的临床治疗提供了新的免疫治疗策略和药物靶点。