基于乳酸代谢基因的结肠腺癌风险模型构建及其预后价值

目的基于乳酸代谢的差异表达基因(DEGs)构建结肠腺癌(COAD)的风险模型,并评价其预后价值。方法自GeneCards数据库获取乳酸代谢相关基因信息,自癌症基因组图谱(TCGA)获取COAD转录组数据及临床信息。采用“limma”包筛选乳酸代谢DEGs,进行单因素Cox回归及Lasso回归构建风险模型,通过Kaplan-Meier曲线及受试者工作特征(ROC)曲线验证风险模型的预测能力。对临床性状和风险模型进行单因素、多因素Cox分析,独立的预后因素用于构建列线图模型。分析风险模型与免疫细胞浸润程度的相关性。对高、低风险组进行差异性分析获取风险DEGs,用于基因本体(GO)及京都基因组基因百科全书(KEGG)富集分析。结果成功构建包含17个乳酸代谢DEGs的风险模型。高风险组较低风险组的总生存期(OS)及无进展生存期(PFS)明显缩短,均P<0.05。风险模型的ROC曲线下面积(AUC)>0.60。年龄(HR=1.031,95%CI为1.010~1.053,P=0.004)、临床分期(HR=2.193,95%CI为1.674~2.873,P<0.001)和风险模型(HR=1.959,95%CI为1.333~2.877,P<0.001)均是独立的预后因素,列线图模型的AUC值为0.758。风险模型与免疫细胞(质细胞、未活化的CD4记忆性T细胞、未活化的自然杀伤细胞、M0巨噬细胞、活化及未活化的树突状细胞、嗜酸性粒细胞)浸润程度相关,均P<0.05。GO功能富集分析结果显示,共有397个风险DEGs(65个下调、332个上调),主要集中于细胞外基质组织及结构组织。KEGG通路分析前3位的依次为局灶性粘连、PI3K-Akt信号通路、蛋白消化与吸收。结论风险模型是COAD的独立预后因素,可以评估COAD预后和免疫细胞的浸润程度,为COAD预后提供潜在的预测标志物。