CSCO 2024丨梁立教授团队揭示HER2+乳腺癌中外泌体相关基因对肿瘤微环境影响及预后预测价值

2024-10-31 19:50   江苏  
在近日落幕的中国临床肿瘤学会(CSCO)大会上,复旦大学附属中山医院的梁立教授团队展示了一项关于人表皮生长因子受体2阳性乳腺癌(HER2+ BC)的重要研究成果。该研究通过联合Bulk与单细胞转录组测序技术,深入探究了外泌体相关基因在HER2+ BC肿瘤微环境中的作用,并评估了这些基因对患者临床预后的预测价值,旨在为患者提供更加精准的个体化治疗策略。

研究目的

本研究旨在探究基于外泌体标志物的分类是否能够区分人表皮生长因子受体2阳性乳腺癌(HER2+ BC)患者的肿瘤微环境特征,并预测其临床预后。

研究方法

本研究从TCGA数据库获取了转录组测序数据和临床病理信息,同时从GEO数据库下载了10X单细胞测序数据集(GSE176078)。外泌体相关基因(ERGs)则通过ExoCarta和Gene Set Enrichment Analysis数据库进行筛选。为了鉴定外泌体相关预后基因(EPGs),研究采用了Kaplan-Meier生存分析、Lasso Cox回归分析以及随机森林Cox回归分析。在聚类分析中,使用R包的ConsensusClusterPlus来确定外泌体相关亚型,利用Seurat包进行单细胞数据的对象化和质量控制,通过SingleR包对标准细胞类型进行注释。此外,本研究还使用AUCell包对EPGs进行评分,并借助CellChat包定量推断和分析细胞间的通讯情况。

研究结果

在HER2+ BC患者的癌组织与癌旁正常组织中鉴定出6259个差异表达基因。进一步分析42个ERGs后,发现其中8个基因在生存分析中存在显著差异,并成功鉴定出3个EPGs,分别是FGF9、SF3B4和EPCAM。通过列线图和时间依赖性ROC分析,这些EPGs被认为具有最佳的临床预后预测价值。基于EPGs的表达,我们将HER2+ BC患者分为三组:Cluster A预后最佳,MSI水平低,且胰腺β通路富集;Cluster C预后较差,MSI水平高,P53通路富集。突变分析显示,TP53在Cluster A、Cluster B和Cluster C中的发生率分别为79%、67%和33%。Cluster A和Cluster B的TP53突变主要影响该信号通路的生物学功能,而Cluster C的突变则主要富集在RTK-RAS级联中。

此外,本研究表明FGF9的表达与树突状细胞浸润正相关,EPCAM的表达与巨噬细胞浸润正相关,SF3B4的表达则与巨噬细胞、中性粒细胞及CD4+ T细胞的浸润正相关。EPGs的表达特征与对外源刺激反应的生物学过程密切相关。在细胞通讯方面,恶性上皮细胞与成纤维细胞、内皮细胞、单核细胞及巨噬细胞的相互作用强度较高,其中恶性上皮细胞与成纤维细胞和内皮细胞的相互作用尤为显著。恶性上皮细胞间通讯的主要信号通路为MIF通路和CCL通路,且巨噬细胞在其中占据主导地位。

研究结论

本研究揭示了外泌体相关预后基因在HER2+ BC肿瘤微环境中的作用,并评估了其作为临床标志物的潜力。这些发现为深入研究相关基因的功能和分子机制提供了宝贵的生物信息学基础。

 

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编辑:Joey
审校:Rainsy Ding
排版:Joey



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