Anoikis和肿瘤免疫微环境相关基因在骨肉瘤治疗中的预后价值

• Published in: 中南大学学报（医学版） Vol. 49; no. 5; pp. 758 - 774
• Main Authors: 王栋, 邓庆, 彭毅, 仝昭宸, 李梓昕, 黄力平, 曾晋, 李劲松, 苗惊雷, 陈世杰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华东师范大学生命科学学院生命医学研究所,上海市调控生物学重点实验室,上海 200241 2024; 中南大学湘雅三医院脊柱外科,长沙 410013%中南大学湘雅三医院脊柱外科,长沙 410013
• Subjects: 肿瘤免疫微环境; anoikis; 生物信息学; tumor immune microenvironment; 骨肉瘤; bioinformatics; 预后; prognosis; osteosarcoma; 矢巢凋亡
• ISSN: 1672-7347
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7347.2024.230519

目的:骨肉瘤是一种极具侵袭性的原发性恶性骨肿瘤,多见于儿童和青少年,预后差.矢巢凋亡(anchorage-dependent cell death,anoikis)已被证明在肿瘤转移中具有重要作用,可调节肿瘤细胞在原发部位的迁移和黏附.作为一种程序性细胞死亡的形式,anoikis在骨肉瘤中的研究较少,尤其是在肿瘤免疫微环境中的研究.本研究旨在阐明anoikis和肿瘤免疫微环境相关基因在骨肉瘤治疗中的预后价值.方法:从GeneCards中获得anoikis相关基因(anoikis-related genes,ANRGs);从产生有效疗法的治疗应用研究和基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中获取骨肉瘤患者的临床信息和ANRGs表达状况.利用估计包和加权基因共表达网络分析(weighted gene coexpression network analysis,WGCNA)算法识别出与肿瘤免疫微环境高度相关的ANRGs;采用机器学习算法构建长期生存预测模型,将样本分为高危组和低危组,并在GEO队列中进行进一步验证.最后,基于来自GEO数据库的单细胞RNA测序,分析骨肉瘤肿瘤微环境中特征基因的功能.结果:51个与肿瘤微环境高度相关的枢纽ANRGs被证实,从中选择3个基因(MERTK、BNIP3、S100A8)构建预后模型.根据肿瘤微环境分析,在免疫细胞激活和免疫相关信号通路方面,高危组和低危组之间的差异均具有统计学意义(均P<0.05).骨肉瘤微环境中的特征基因被证实通过参与GAS6-MERTK信号通路调控细胞间的串扰.结论:基于ANRGs和肿瘤微环境的预后模型具有良好的预测能力,可为骨肉瘤患者提供更多个性化治疗方案.