基于糖酵解风险基因老年结直肠癌患者预后风险模型构建

作者:何耀明; 李尚仁; 李晓平; 王成兴; 谭群英; 梁伟俊; 周朝荣; 赵景林*
来源:河南医学高等专科学校学报, 2022, 34(03): 259-266.

摘要

目的 根据糖酵解相关风险基因建立老年人结直肠癌预后模型,为高危老年结直肠癌患者进行提早干预提供依据。方法 从TCGA数据库、MsigDB数据库获得老年结直肠癌患者转录组数据、临床资料和糖酵解相关基因集。通过GSEA分析,获得差异富集糖酵解相关基因集,使用edgeR包进一步对基因集内糖酵解基因进行结直肠癌肿瘤组织和正常组织的基因差异分析,获得糖酵解相关差异表达基因。使用单因素COX回归生存分析,LASSO回归模型分析,筛选出风险基因,构建风险分数模型,通过受试者工作特征(ROC)曲线分析,计算曲线下面积(AUC)评价风险模型效能,通过GEO数据(GSE17536)外验证检验风险分数模型效能。最后结合患者风险得分和淋巴管浸润、脉管浸润、 T分期、 N分期、 M分期等临床指标构建列阵图, ROC曲线进行预测效能验证效能。结果 从TCGA老年结直肠癌患者数据库中获得340例肿瘤样品和32例正常组织样品,MsigDB数据库获得糖酵解相关基因集9个,通过GSEA富集分析结果发现,HALLMARK_GLYCOLYSIS和REACTOME_GLYCOLYSIS两个糖酵解相关基因集差异富集显著,从中提取糖酵解相关基因254个,进一步使用edgeR包分析获得糖酵解差异基因46个,其中上调基因37个,下调基因9个。单因素COX回归生存分析,LASSO回归模型分析确定10个与预后相关的糖酵解相关差异表达基因。根据该10个风险基因构建风险分数模型,以风险分数中位值作为临界值将老年结直肠癌患者分为高风险组和低风险组,低风险组的总体生存时间长于高风险组(P<0.001),1、3、5 a生存的AUC值分别为0.705、0.730、0.674,GSE17536模型外验证提示,低风险组患者总体生存期长于高风险组(P=0.023)。结合风险分数和临床指标的预测模型列阵图C-index=0.730,ROC曲线评价提示模型预测1、3、5 a生存率的AUC值分别为0.766、0.742、0.783。结论 基于糖酵解相关风险基因建立的预测模型对老年结直肠癌患者预后有良好的预测效能。