基于TARGET和GEO数据库构建神经母细胞瘤DNA损伤修复相关多基因预后模型

作者：杨文发; 杨业然; 蒋持怡; 初平; 杨慧; 任慧敏; ***; 郭永丽^*

来源：标记免疫分析与临床, 2023, 30(10): 1734-1743.

• 神经母细胞瘤
• DNA损伤修复
• 预后模型
• 生物信息学

目的 利用生物信息学方法挖掘并筛选与神经母细胞瘤(neuroblastoma, NB)生存预后相关的DNA损伤修复相关基因，构建NB生存的多基因预后模型。方法 从GSEA(gene set enrichment analysis)数据库中下载DNA损伤修复相关基因。TARGET(therapeutically applicable research to generate effective treatments)数据集作为训练集，结合基因表达谱数据和临床信息，运用最小绝对值收敛和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)回归分析和多因素Cox回归分析构建NB的DNA损伤修复相关的多基因预后模型。GEO(gene expression omnibus)数据集作为验证集，评估预后模型的准确性。使用受试者工作特征曲线(receiver operating cure, ROC)计算预后模型曲线下面积(area under the curve, AUC)。使用Kaplan-Meier生存曲线进行生存分析。通过单因素Cox回归和多因素Cox回归分析评估预后模型的预测性能。利用公共数据库数据进行Kaplan-Meier生存曲线分析，验证COA8对NB预后的影响。CCK8实验和集落形成实验验证COA8表达量对NB细胞增殖的影响。结果 构建了包含10个DNA损伤修复相关基因的NB预后模型(IL4、HBE1、WRNIP1、RSF1、MDM4、COA8、PDCD10、HIST3H2A、PRODH和ATR)。模型风险评分可将患儿分为低风险组和高风险组，且低风险组比高风险组患儿预后好(P<0.0001)。生存分析证明COA8高表达导致NB预后不良。同时CCK8实验和集落形成实验证明降低COA8表达量，可抑制NB细胞增殖。结论 构建了具有良好预测功能的DNA损伤修复相关的NB多基因预后模型。验证了COA8是NB不良预后的潜在生物标志物。

• 单位
  首都医科大学附属北京儿童医院; 首都医科大学