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文章标题：Development and validation of glycosyltransferase related-gene for the diagnosis and prognosis of head and neck squamous cell carcinoma
中文标题：糖基转移酶相关基因在头颈部鳞状细胞癌诊断和预后中的应用与验证
发表期刊：Aging
发表时间：2024年1月
影响因子：3.9/Q2
研究方法
采用生物信息学工具处理癌症基因组图谱（TCGA）数据库中HNSCC患者的数据。使用单变量和多变量Cox回归方法格式化预后模型，而使用支持向量机（SVM）和LASSO分析构建诊断特征。使用基因表达综合 （GEO） 队列验证了结果。分析了糖基转移酶相关基因定义的亚组的肿瘤微环境和免疫检查点抑制剂（ICI）治疗的益处。进行分子生物学实验，包括蛋白质印迹、细胞计数试剂盒（CCK）-8、菌落形成、伤口愈合和 Transwell 测定，以确认HNSCC中β-1,4-半乳糖基转移酶3 （B4GALT3） 的致癌功能。
结果分析
1. 鉴定出糖基转移酶相关的 DEG
在TCGA队列中，我们分析了502例肿瘤和44例正常组织中169个糖基转移酶相关基因的差异表达，共获得58个DEGs，其中42个上调，16个下调。
2.糖基转移酶相关基因预后特征的建立和验证
使用中位风险评分作为临界值，所有 HNSCC 患者被分为高危亚组和低危亚组，与低风险样本相比，高风险样本表现出较差的总生存期 （OS） （对数秩 P < 0.001）。ROC 曲线用于评估特征的能力，图C 中1年、3年和5年的AUC显示预后特征的中等敏感性和特异性。此外，使用 GSE41613 数据集执行验证。使用相同的公式计算风险评分，根据中位风险评分将 97 名患者分为两个亚组。KM 曲线和 ROC 曲线的 AUC 显示出与 TCGA 队列相似的显着性。这些结果证明了预后特征的可靠性和稳定性。
3.预后特征的独立分析
将风险评分和其他临床病理特征（年龄、性别、分级和分期）合并进行独立分析。单变量和多变量 Cox 分析表明，风险评分是 OS 的显著独立预后因素（TCGA 队列单变量：风险比（HR）= 1.990,95% 置信区间（CI） =1.529−2.589，P < 0.001;TCGA 队列多变量：HR = 2.184,95% CI= 1.631−2.926，P < 0.001）。
4..诊断模型构建
评估预后价值后，我们进行基因选择进行诊断。SVM 提取37个糖基转移酶相关基因，LASSO 分析筛选出18个基因，两种算法交叉后，获得15个具有诊断价值的基因。根据相应的系数构建诊断模型。在TCGA 队列中，ROC曲线的AUC值为 0.997 （95CI%：0.948–0.999），这表明该模型具有出色的诊断效率 。
文章总结
建立了5个基因的预后特征和15个基因的诊断模型。根据中位风险评分，低风险患者的总生存期比高风险组患者更长，这与GEO队列的结果一致。具体结果表明，高危样本与肿瘤蛋白（TP）53突变率高、静息记忆分化簇（CD）4 T细胞、静息自然杀伤（NK）细胞和M0巨噬细胞高浸润有关，并受益于ICI治疗。相比之下，低风险亚组与低 TP53 突变率相关;幼稚B细胞、浆细胞、CD8 T细胞和静息肥大细胞高度浸润;并且从ICI治疗中获益较少。此外，诊断模型在训练数据集和验证队列中的曲线下面积 （AUC） 值分别为0.997和0.978，表明该模型具有很高的诊断潜力。最终，B4GALT3的消耗显着阻碍了HNSCC细胞的增殖、迁移和侵袭。结论：建立了两种新的生物标志物，可为临床医生提供HNSCC患者的诊断、预后和治疗指导。（对这篇文章思路感兴趣的老师，可以关注CC，我们一起探索解码生信）
