一种与炎症相关的五基因表达特征可对肺腺癌患者的生存结局和免疫状态进行分层:一项基于公共队列的整合分析

root 提交于 周三, 08/26/2026 - 16:47
背景:炎症和肿瘤免疫微环境促进肺腺癌(LUAD)的进展,但炎症相关转录异质性、患者生存及免疫状态变异之间的关系尚未被充分界定。 目的:我们旨在鉴定炎症相关的LUAD亚型,构建一个简约的生存分层特征,并在公开转录组队列中表征其免疫和通路背景。 方法:表达谱和临床数据来源于TCGA-LUAD、GTEx正常肺组织以及GEO数据集GSE11969、GSE30219、GSE31210和GSE40791。采用包含596个炎症相关基因的整理基因集进行一致性聚类。整合差异表达分析、功能富集分析、单因素Cox回归和LASSO-Cox建模以构建基因表达风险评分。预后数据集包含730例病例,并随机分为训练集(n=502)和内部验证集(n=228);85例GSE30219病例构成外部验证队列。采用免疫细胞富集分析、基因集富集分析(GSEA)、基因集变异分析(GSVA)和泛癌分析进行生物学背景诠释。 结果:LUAD与对照组比较鉴定出1,305个差异表达基因,其中498个上调、807个下调。一致性聚类解析出两个炎症相关亚型和67个亚型相关基因,其中相较于Cluster 2,Cluster 1中有64个基因表达更高、3个基因表达更低。肿瘤-对照比较与亚型比较之间有33个基因重叠。LASSO-Cox回归筛选出CHRDL1、FDCSP、CXCL13、CYP4B1和S100P。训练集中1年、3年和5年时间依赖性受试者工作特征曲线下面积分别为0.6625、0.6581和0.6658;内部验证集中分别为0.7422、0.6537和0.6761;外部验证集中分别为0.6560、0.6387和0.6753。不同风险组在多种T细胞、B细胞、自然杀伤细胞、髓系细胞、树突状细胞、巨噬细胞和粒细胞特征上存在差异。GSEA的正向富集信号包括细胞周期(标准化富集分数[NES]=2.67;校正后P=1.42 × 10^-)、DNA复制(NES=2.52;校正后P=2.52 × 10^-)、以及错配修复(NES=2.20;校正后P=1.77 × 10^-)。 结论:该五基因表达评分能够区分LUAD患者的生存分组,并捕捉协调性的增殖及免疫转录状态。其适度的判别能力支持开展进一步的生物学和临床验证,而非立即应用于临床。

背景:炎症和肿瘤免疫微环境促进肺腺癌(LUAD)的进展,但炎症相关转录异质性、患者生存与免疫状态变异三者之间的关系尚未得到充分阐明。 目的:我们旨在识别炎症相关的LUAD亚型,构建一个简约的生存分层特征,并在公开转录组队列中表征其免疫和通路背景。 方法:表达谱和临床数据来源于TCGA-LUAD、GTEx正常肺组织以及GEO数据集GSE11969、GSE30219、GSE31210和GSE40791。采用包含596个炎症相关基因的整理基因集进行一致性聚类。整合差异表达分析、功能富集分析、单因素Cox回归和LASSO-Cox建模,以构建基因表达风险评分。预后数据集包含730例病例,并随机分为训练集(n=502)和内部验证集(n=228);GSE30219中的85例病例构成外部验证队列。采用免疫细胞富集分析、基因集富集分析(GSEA)、基因集变异分析(GSVA)和泛癌分析进行生物学背景诠释。 结果:LUAD与对照组比较共鉴定出1,305个差异表达基因,其中498个上调、807个下调。一致性聚类解析出两个炎症相关亚型和67个亚型相关基因,其中相较于Cluster 2,Cluster 1中有64个基因表达更高、3个基因表达更低。肿瘤-对照比较与亚型比较之间共有33个重叠基因。LASSO-Cox回归筛选出CHRDL1、FDCSP、CXCL13、CYP4B1和S100P。在训练集中,1年、3年和5年时间依赖性受试者工作特征曲线下面积分别为0.6625、0.6581和0.6658;在内部验证集中分别为0.7422、0.6537和0.6761;在外部验证集中分别为0.6560、0.6387和0.6753。不同风险组在多种T细胞、B细胞、自然杀伤细胞、髓系细胞、树突状细胞、巨噬细胞和粒细胞特征上存在差异。GSEA阳性信号包括细胞周期(标准化富集分数[NES]=2.67;校正P=1.42 x 10-)、DNA复制(NES=2.52;校正P=2.52 x 10-)和错配修复(NES=2.20;校正P=1.77 x 10-)。 结论:该五基因表达评分能够区分LUAD患者的生存分组,并捕捉协调一致的增殖性和免疫性转录状态。其具有中等区分能力,提示仍需进一步开展生物学和临床验证,而非立即应用于临床。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746098v1?rss=1

🏷️ 肺腺癌 炎症相关基因特征 预后分层 肿瘤免疫微环境 LASSO-Cox模型