
摘
要
早上好,今天小編分享的是一篇2022年6月發表在Frontiers in Genetics(IF=4.599)上的轉錄輔助因子(TcoFs)文章,作者通過在骨肉瘤患者中構建TcoFs相關風險預後模型,挖掘預後相關signature,為骨肉瘤患者的個性化治療提供新方向。

背
景

方
法
背景:骨肉瘤是一種間充質來源的惡性腫瘤,是兒童和青少年最常見的原發性骨肉瘤。轉錄輔助因子被定義為與轉錄因子結合的蛋白質。它可以通過複合物調控轉錄起始而不與DNA直接相互作用。作為轉錄調控程序的主要調控因子之一,它在DNA環的維護和基因調控中起着至關重要的作用。
方法:
1、在TARGET和GEO數據庫下載骨肉瘤患者的表達數據和臨床信息;
2、在HumanTFDB數據庫下載TcoFs相關基因集;
3、單因素COX和LASSO構建風險模型篩選預後相關signature並計算risk score;
4、多因素COX構建預後模型並評估risk score是否可以作為獨立預後因素;
5、評估預後相關signature和TIICs的相關性;
6、免疫組化實驗。

結

果
差異分析
GSE36001和GSE12865的差異表達基因如圖2A所示,之後與1025個TcoFs相關基因取交集得到83個TcoFs相關差異基因(圖2B)。GO富集結果顯示82個基因主要富集到共價染色質修飾(BP)、轉錄調節複合物(CC)和轉錄共調節活性(MF)(圖2C)。KEGG富集結果如圖D所示。

單因素COX和LASSO構建風險模型並計算風險評分
作者對83個TcoFs相關差異基因進行單因素Cox回歸分析,得到13個TcoFs相關候選基因(圖3A)。然後進行LASSO Cox回歸,最終篩選出5個基因用於構建風險模型(圖3B, C)。

TcoF相關基因的風險模型
根據這5個預後相關signature gene計算risk score將TARGET數據集和GSE21257分成高低風險評分組(圖4C、D)並繪製兩組的KM生存曲線及1、3、5年的ROC曲線,結果顯示身高低風險組生存具有顯著差異(圖4A、B),風險模型的預測效能也比較顯著(圖4E),PCA結果顯示5個預後相關signature gene將高低風險組進行分類。

另外,風險模型中5個基因在高、低風險評分之間的表達情況如圖5A所示。同時,為評估臨床特徵(轉移、性別、年齡)和風險評分是否可作為獨立預後因素,基於TARGET數據庫進行單因素和多因素Cox分析。通過單因素回歸分析,作者確定轉移和風險評分與骨肉瘤預後相關(圖5B)。然後,通過多因素COX分析進一步證實轉移和風險評分是骨肉瘤的獨立預後因素(圖5C)。
進一步評估5個基因與TIICs的相關性,結果顯示兩種免疫細胞(CD8+ T細胞和T輔助細胞)和兩種免疫相關通路(HLA和副炎症)與TARGET的風險評分顯著相關(圖5D, E)。

Nomogram的繪製及評估
接下來,作者結合轉移和風險評分繪製nomogram圖以預測患者的預後。基於TARGET(圖6A)和GSE21257(圖6B)建立骨肉瘤患者的nomogram生存圖,預測1、2和3總生存時間的生存概率。繪製刻度曲線,觀察實際生存時間與預測1、2、3年生存率是否一致(圖6C、D),結果顯示模型具有較高的可靠性。

在骨肉瘤及成骨細胞系中驗證TcoF相關基因的表達
通過qRT-PCR檢測骨肉瘤和成骨細胞系中TcoF相關基因的表達水平。結果顯示,與成骨細胞相比,MTF2和RBPMS在所有骨肉瘤細胞系中表達上調(圖7C、D),而LMO2、MAML3和SIRT1在所有骨肉瘤細胞系中表達下調(圖7A、B、E)。

骨肉瘤和正常骨組織中TcoF相關基因的驗證
最後選取110例骨肉瘤患者和11例正常骨組織進行免疫組化分析。患者的詳細臨床信息見表1。免疫組化檢測骨肉瘤組織和正常骨組織中MTF2和RBPMS的表達。與正常骨對照相比,MTF2和RBPMS在骨肉瘤組織中均高表達,p值分別為0.0071和0.0234。


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