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作者：王静远;刘雨潼;田甜甜;刘天舒;
单位：复旦大学附属中山医院肿瘤内科;复旦大学附属中山医院肿瘤防治中心;山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)肿瘤放疗科;
摘要：目的 利用生物信息学方法分析表观调控基因在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中表达、富集分子信号通路、肿瘤免疫微环境及预后关系,为ESCC患者的靶向及免疫治疗提供新的视角。方法 分析癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据集中ESCC组和正常组差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),选取与表观调控基因(epigenetic-related genes,ERGs)交集所得ESCC中ERGs相关的DEGs (ERG-DEGs);通过单因素回归分析鉴定出预后相关的表观调控基因,进一步通过最小绝对收缩和选择算子LASSO回归分析筛选建立风险预测模型的最佳ERG-DEGs。通过基因本体分析(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)功能富集、单样本基因集富集分析等算法比较各组之间信号通路活化及免疫细胞浸润等差异。结果 结合ERG-DEGs与单因素生存分析,共获得5个预后相关的表观调控基因(KMT2A、KDM4D、KDM1B、PRDM16、PRDM9);并通过LASSO回归分析构建ESCC风险预测模型:“(-0.048)*PRDM9的表达量+(-0.32)*KDM4D的表达量+(-0.09)*KMT2A的表达量”,发现神经活性配体-受体相互作用、细胞黏附分子、细胞-细胞连接组织、离子通道活性等通路在ESCC高危组显著富集。基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA)进一步发现NKT细胞和激活的CD8~+T细胞在高危组肿瘤浸润显著减少(P<0.05)。结论 建立了基于3个表观相关基因的ESCC风险预测模型,并明确了模型中的免疫状态及信号通路活化情况,为ESCC的靶向及免疫治疗提供了一定的理论研究基础。
关键词：食管鳞状细胞癌;;表观调控;;免疫微环境;;预后模型
基金资助：中国博士后科学基金第71批面上资助二等(2022M710768);; 上海申康医院发展中心(SHDC2022CRT001)~~
