题目
摘要
脂质代谢重编程在癌症的细胞生长,增殖,血管生成和侵袭中起重要作用。但是,胶质瘤进展过程中的各种脂质代谢程序和预后价值仍然不清楚。在这里,使用来TCGA和CGGA)数据库的RNA测序数据对脂质代谢相关基因进行了分析。GO和GSEA发现,神经胶质瘤(GBM)主要表现出糖鞘脂代谢进程的富集,而低级神经胶质瘤(LGGs)表现出磷脂酰肌醇代谢进程的富集。根据LGG和GBM之间脂质代谢的差异基因,我们使用Cox比例风险模型开发了一个9基因集,并将CGGA队列用于验证数据集。生存分析表明,所获得的基因组可以区分这两个队列中低风险和高风险患者的结果。同时,多变量Cox回归分析表明该信号是弥漫性神经胶质瘤的独立预后因素。GO和GSEA表明,高危病例与细胞表型和免疫反应有关。总的来说,我们的发现为弥漫性胶质瘤中的脂质代谢提供了新的视角。
方法和材料
患者和数据集
我们分别从TCGA和CGGA数据库中收集了550例和309例弥散性神经胶质瘤的RNA序列数据和临床信息。 TCGA队列用作训练集,而CGGA队列用作验证集。
基因组选择
四个与脂质代谢相关的基因组(反应组代谢脂和脂蛋白,Reactome磷脂代谢,标志性脂肪酸代谢和KEGG甘油磷脂禁忌症)从分子特征数据库v5.1收集(MSigDB)。 去除重叠的基因后,614种脂质代谢物
生物信息学分析
对差异基因的功能注释进行了基因本体论(GO)分析。 基因组富集分析(GSEA)通过GSEA v3软件用于鉴定两组之间统计学上不同的基因组。 使用R包“ princomp”进行了13个主成分分析(PCA),以分析分组患者的表达模式。利用基因表达数据,用R包“ ESTIMATE”计算每个样品的基质和免疫评分,这反映了基质和免疫细胞的基因特征富集。
结果
图1:LGG和GBM之间的脂质代谢。 A,TCGA队列的LGG和GBM之间脂质代谢相关基因的热图。 B,LGG和GBM之间脂质代谢相关基因的主成分分析。 C,LGG和GBM之间差异基因的GO分析。 D和E,LGG和GBM之间脂质代谢状态的基因集富集分析。
图2:在TCGA队列中通过Cox比例风险模型识别预后特征。 A,Venn图显示了与预后相关的脂质代谢基因,它们在GBM和LGG之间也有差异表达。 B,用于验证比例风险模型中参数选择的交叉验证。C,热图显示特征基因。 D,九个选定基因的系数(Coeff)值。 E,高风险和低风险患者的OS生存分析
图3:脂质代谢相关基因组与病理特征之间的关联。 A‐E,TCGA队列中按等级,亚型,IDH,MGMT启动子和1p / 19q状态在分层患者中风险评分的分布。 F‐J,按年龄,亚型,IDH,MGMT启动子和CGGA队列中的1p / 19q状态在分层患者中的风险评分分布
图4:分层患者中基因集结果的预测。 A‐H,分层患者的生存分析
按等级,IDH,MGMT启动子和1p / 19q状态