肾上腺皮质癌肿瘤微环境相关基因预后模型的建立与验证

• 作 者: 闫旭韬 张彦隆 李佳伟 闫鹏宇 杨晓峰
• 机 构: 山西医科大学第一医院泌尿外科，太原 030000,山西医科大学第一医院泌尿外科，太原 030000,山西医科大学第一医院泌尿外科，太原 030000,山西医科大学第一医院泌尿外科，太原 030000,
• 出 处: 肿瘤研究与临床
• 发表日期: 2021年33期
• 关键词: Adrenocortical carcinoma Tumor microenvironment Computational biology Prognosis

目的

对利用生物信息学方法筛选的肾上腺皮质癌（ACC）肿瘤微环境（TME）相关基因构建的预后模型进行验证，为ACC的诊疗提供临床指导和相关生物标志物。

方法

从癌症基因组图谱（TCGA）数据库中收集79例ACC患者的转录组数据和临床病理数据。采用ESTIMATE算法计算免疫评分、基质评分（二者即反映TME）和ESTIMATE评分，应用VennDiagram包对免疫评分及基质评分高、低评分组（以中位值进行分组）间差异表达基因进行选择，采用基因本体（GO）数据库和京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库对选择的基因进行功能富集分析，探索基因潜在功能与通路。采用单因素Cox回归、lasso回归和多因素Cox回归分析筛选与ACC TME相关的基因，并建立ACC患者预后的风险评分（RS）模型，用受试者工作特征（ROC）曲线评价构建的模型预测ACC患者预后的价值。以基因表达综合（GEO）数据库的数据集GSE33371和GSE19750作为外部验证集，对建立的预后模型进行验证。从TCGA数据库中提取79例ACC患者资料，将临床病理因素与所构建预后模型的RS纳入Cox回归分析，获得ACC患者预后影响因素。

结果

根据免疫评分和基质评分，用VennDiagram包筛选得到1 205个二者交集的差异表达基因，其中上调833个，下调372个。对差异表达基因进行各回归分析筛选后，最终构建成功包含9个TME相关基因（GREB1、POU4F1、HIC1、HOXC9、CACNB2、RAB27B、ZIC2、C3、CYP2D6）的ACC预后模型，即RS=GREB1×0.223 6+POU4F1×0.671 7+HIC1×0.167 5+HOXC9×0.211 3+CACNB2×0.156 0+RAB27B×0.956 5+ZIC2×0.582 7+C3×（-0.003 1）+CYP2D6×0.819 3。该模型在TCGA数据库中预测79例ACC患者1、3、5年总生存的ROC曲线下面积（AUC）分别为0.876、0.919、0.917，在GEO验证集中预测45例ACC患者1、3、5年总生存的AUC分别为0.689、0.704、0.708，表明模型对ACC患者生存具有较高的预测准确性。对TCGA数据库中79例ACC患者资料进行Cox回归分析显示，TME相关基因预后模型RS是ACC患者预后的独立影响因素（HR=1.011，95% CI 1.005~1.016，P<0.01）。

结论

构建的ACC TME相关基因预后模型可用于预测ACC患者的预后。模型中包含的9个基因有可能作为研究ACC发病机制和免疫治疗的新靶点，值得进一步研究。