摘要

目的 基于铁死亡相关基因(FRG)构建骨肉瘤(OS)预后模型,探讨FRG在OS中的表达及与患者预后的关系。方法 通过生物信息学方法从UCSC Xena数据库中获取88例OS患者的转录组测序数据和其中85例患者的临床资料,与基因型-组织表达(GTEx)数据库中获取的396例正常骨组织样本合并,从FerrDb数据库中获取FRG,从合并后的数据中进行差异分析并提取差异表达的FRG。采用基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析探索OS中FRG的生物学功能。采用单因素Cox与Lasso回归模型筛选预后相关基因并构建预后预测模型。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析预后模型的预测价值。采用单因素及多因素Cox回归模型分析OS患者预后的独立影响因素。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测预后相关FRG在人成骨细胞hFOB1.19与OS细胞系U2OS、MG63中的表达情况。结果 共获得57个差异表达的FRG。GO与KEGG富集分析发现这些差异基因主要富集在缺氧反应、线粒体外膜、铁离子结合等生物学反应和线粒体自噬、化学致癌-活性氧以及铁死亡等途径。应用单因素Cox及Lasso回归模型共筛选出9个预后相关的FRG来构建预后模型,分别为酰基辅酶A合成酶家族成员2(ACSF2)、芳香烃受体核转运因子样蛋白(ARNTL)、B细胞淋巴瘤/白血病-2相互作用蛋白3(BNIP3)、脂肪酸去饱和酶2(FADS2)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)、磷酸葡萄糖酸脱氢酶(PGD)、细胞因子信号转导抑制因子1(SOCS1)、转化生长因子β受体1(TGFBR1)、血管内皮生长因子A(VEGFA)。ROC曲线和生存分析证实这9个FRG构建的风险模型对OS患者的生存情况具有较好的预测价值。单因素和多因素分析结果显示,转移和风险评分均是OS患者预后的独立影响因素(P﹤0.01)。qPCR结果显示,U2OS和MG63细胞中FADS2 m RNA相对表达量均高于hFOB1.19细胞,差异均有统计学意义(P﹤0.05);MG63细胞中ACSF2 m RNA相对表达量高于hFOB1.19细胞,差异有统计学意义(P﹤0.05)。结论 本研究成功构建了基于FRG的OS预后模型,发现ACSF2、ARNTL、G6PD、PGD、FADS2、SOCS1、BNIP3、TGFBR1、VEGFA等9个FRG能够作为OS患者的预后生物标志物,可为OS患者的临床治疗和预后评估提供参考。