弥漫大B细胞淋巴瘤与肿瘤纯度病理研究进展

弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)是最常见的B细胞淋巴瘤,目前对DLBCL的肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中间质成分的研究尚不充分。肿瘤纯度(tumor purity)是指肿瘤组织中肿瘤细胞成分与肿瘤间质成分的占比,其在一定程度上可以体现肿瘤的病理特征。该文对肿瘤纯度、DLBCL的TME与预后相关性的研究进展进行综述,并探讨基于DLBCL间质行预后判断的可行性。

肿瘤纯度——肿瘤研究中一个被忽视的潜在混杂因素

肿瘤组织中除了肿瘤细胞之外还有免疫细胞、基质细胞、间质细胞等非肿瘤细胞,共同影响肿瘤发生发展。肿瘤纯度与肿瘤患者临床特征、基因组表达和生物学特性显著相关,研究过程中对肿瘤样本进行分析时应充分考虑肿瘤纯度的影响。本文主要从概念、现有的计算方式及对基因组分析的影响三个方面对肿瘤纯度行简要综述。

基于高斯混合模型的肿瘤纯度估计

在癌症基因组学研究中,临床所得的肿瘤组织是由癌症和正常细胞组成的混合物,肿瘤不纯会对后续的数据分析产生严重影响。基于DNA甲基化的芯片数据,构造了一种简单的肿瘤纯度估计方法GmmPurify。首先借助公共正常样本,利用高斯混合模型定义了一个重要的统计量“信息贡献值”;然后筛选出具有高信息贡献值的DNA甲基化位点,构成差异甲基化位点集合;最后利用核密度方法估计肿瘤的纯度。将GmmPurify方法应用于9类肿瘤,得到的纯度估值与两类先进方法的结果高度一致。研究结果表明,在与肿瘤样本相匹配的正常样本缺失的情况下,借助公共正常样本,GmmPurify可以给出令人满意的肿瘤纯度估计。

校正肿瘤纯度影响的差异表达基因分析

针对肿瘤组织中正常细胞的混入对差异表达产生不利影响的问题,构建了肿瘤样本基因表达的混合概率模型,通过广义最小二乘模型和Wald检验来确定每个基因在肿瘤和正常细胞之间的差异性。通过对TCGA肿瘤数据的分析表明,无论是在预测敏感性、肿瘤间统计量一致性指标上还是在对应癌症类型功能关联性上,所提方法都优于常用的limma。

基于信息熵的肿瘤样本纯度估算研究

DNA甲基化几乎与所有类型的癌细胞和基因组区域异常有关,识别与肿瘤相关的差异甲基化位点可作为肿瘤纯度的估算指标,进而评估样本的肿瘤纯度。传统的信息差异位点的选择多关注肿瘤间的异质性,忽略了肿瘤生长空间的异质性,导致评估的肿瘤纯度忽视了样本的特异性。因此,论文基于DNA甲基化数据及样本位点的信息熵,通过选择具有样本特异性的信息差异甲基化位点来估算肿瘤样本的纯度。实验结果表明:论文方法估算出的肿瘤纯度结果与其他方法具有高度一致性。

一种肿瘤甲基化谱纯化的统计方法

肿瘤组织的高度异质性是癌症基因组学研究的一个重要课题.在临床实验中获得的肿瘤样本的甲基化谱通常是来自不同成分的混合信号,如癌细胞(cancer cells)、正常细胞(normal cells)、基质(stromal)和免疫浸润细胞(immune cells).其中正常细胞的混合被认为是许多下游分析的主要混淆因素,忽视或不恰当地考虑肿瘤纯度可能会导致DNA甲基化分析出现偏差或错误的结果,因此建立合适的统计模型修正肿瘤纯度至关重要.文章开发了一个线性统计模型InfiniumPurifyMT,基于肿瘤样本、邻近正常样本和肿瘤纯度得到纯化的肿瘤甲基化谱.

骨肉瘤中EMT相关基因的来源及与患者生存预后的关系分析

目的研究骨肉瘤中上皮间质转化(EMT)相关基因的来源及与患者生存预后的关系。方法从Gene Expression Omnibus数据库中获得3个独立的微阵列数据集(GSE36001、GSE39055和GSE16091)。GSE39055和GSE16091用于探讨骨肉瘤EMT、免疫活性、基质活性和肿瘤纯度间的相关性;GSE39055的总生存率和无病生存率数据用于生存分析。通过GSE36001和该院5例骨肉瘤标本、5例基质标本验证骨肉瘤中EMT相关基因表达的关键来源。结果GSE39055和GSE16091中,EMT评分与免疫评分、基质评分均呈正相关(P<0.05),与肿瘤纯度均呈负相关(P<0.05);肿瘤纯度与免疫评分、基质评分均呈负相关(P<0.05)。GSE39055中,高EMT评分是骨肉瘤患者总生存率、无病生存率下降的危险因素(HR=4.977,P=0.003;HR=4.308,P=0.010)。GSE36001中,骨肉瘤标本EMT相关基因表达水平高于基质细胞基因(P<0.05);骨肉瘤标本和基质标本之间EMT相关基因的倍数变化(FC)高于基质细胞基因(P<0.05)。该院5例骨肉瘤标本中EMT相关基因表达水平高于基质细胞基因(P<0.05);5例基质标本中基质细胞基因表达水平高于EMT相关基因(P<0.05);骨肉瘤标本和基质标本之间EMT相关基因的FC高于基质细胞基因(P<0.05)。结论骨肉瘤中EMT、免疫活性、基质活性和肿瘤纯度之间存在相关性;EMT相关基因的表达与骨肉瘤患者的生存预后密切相关;基质细胞是骨肉瘤中EMT相关基因表达的关键来源。

TNFRSF10D在胶质瘤中的表达及其与免疫细胞浸润的关系

目的分析不同级别胶质瘤中肿瘤坏死因子受体超家族10D(TNFRSF10D)的表达水平及患者的预后情况,并探讨其与肿瘤免疫细胞的关系。方法从TCGA/CGGA数据库中下载胶质瘤患者的基因表达谱数据和临床信息。比较TNFRSF10D在不同病理分级、TCGA分级及分子分型组织样本中的表达差异。采用Kaplan-Meier生存曲线和log-rank检验评价TNFSFR10D的预后价值,采用基因集富集分析(GSEA)探索TNFRSF10D在胶质瘤中的免疫相关基因集,采用CIBERSORT分析TNFRSF10D与胶质瘤免疫微环境细胞构成的关系。分析TNFRSF10D表达水平与肿瘤纯度和免疫细胞浸润程度之间的关系,通过胶质瘤石蜡标本免疫组化染色进行验证。结果TNFRSF10D的表达与胶质瘤的恶性程度呈正相关,并与患者的预后不良显著相关。TNFRSF10D的表达水平可影响胶质瘤免疫微环境中免疫细胞的构成。TNFRSF10D高表达与巨噬细胞的富集有较强的相关性。结论TNFRSF10D可影响胶质瘤的免疫过程,并可作为胶质瘤的独立预后因素。