基于生物信息学分析免疫检查点与微卫星不稳定性高频结肠癌的相关性及临床基因测序验证

目的:结肠癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,发生率虽高居世界第三,但死亡率却高居世界第二。而微卫星不稳定性高频(Microsatellite Instability High,MSI-H)结肠癌的发生率仅为百分之十五,其发病机制尚不明确。通过探索MSI-H结肠癌发生机制,有助于寻找新的治疗靶点,可改善MSI-H结肠癌的预后。我们的研究主要是通过生物信息学方法分析与MSI-H结肠癌发生的HUB(枢纽)基因,进行生存分析,确定HUB基因,还需要进一步筛选出具有差异的免疫检查点及免疫检查点之间的相互作用。在干预免疫检查点通路方向上,还需筛选出具有差异的主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex,MHC)又称人白细胞抗原(Human Leukocyte Antigen,HLA),同时分析这些HUB基因在MSI-H结肠癌中的表达情况,最后通过高通量测序技术来验证HUB基因在MSI-H结肠癌中的表达情况,为MSI-H结肠癌的诊治靶点提供理论依据。方法:1、基于MSI-H结肠癌相关基因的表达矩阵构建COX风险模型,从T确认细节CGA数据库中的MSI-H结肠癌组织样本按7:3分开,其中70%作为训练集,30%作为验证集。2、运用单因素COX回归筛选出与MSI-H结肠癌有关的预后基因,进行selleck合成风险评分,再利用LASSO COX回归构建预后模型,分析HUB基因与MSI-H结肠癌预后的关系。3、需进一步筛选出与MSI-H结肠癌具有差异的免疫检查点及HLA,为其靶向治疗提供理论依据。4、利用高通量测序实验来验证HUB基因是否在MSI-H结肠癌组织中表达。结果:1、根据预后风险评分的中位数将样本分为低风险组和高风险组。训练集和验证集均提示低风险组的预后优于高风险组。通过LASSO COX回归分析,最终筛选了4个预后基因。2、在训练集和验证集中,预后基因的AUC值均>0.5,揭示了4个HUB基因用于MSI-H结肠癌预后风险模型的准确性。3、筛选出的免疫检查点、HLA及CD44,也可作为MSI-H结肠癌治疗的靶点。All-in-one bioassay4、我们高通量测序共筛选到887个差异m RNA,其中(MSI-H结肠癌组织相对于普通结肠癌)共有212个m RNA表达上调,675个m RNA表达下调。5、结合TCGA数据库筛选出的差异基因与MSI-H结肠癌血液标本的高通量测序结果得出,SORBS2、DPYD基因在MSI-H结肠癌血液组织中高表达;A…