6.8/Q1,国自然热点m6A+新颖算法,纯数据分析也能6+!深圳市人民医院建立神经胶质瘤患者预后模型

文摘   2024-09-08 18:30   海南  

今天小船为大家分享的文章方向为肿瘤预后模型+免疫分析,采用iPAGE算法较为新颖,整体思路严谨,创新性较高。如果您对公开数据库有兴趣,请为小船点点关注,生信Daily持续分享生信文献和思路~如果您需要定制化服务,欢迎扫码联系~

文章标题:MrGPS: an m6A-related gene pair signature to predictthe prognosis and immunological impact of glioma patients

中文标题:MrGPS:m6A相关基因对特征用于预测神经胶质瘤患者的预后和免疫影响

发表期刊:Briefings in Bioinformatics

发表时间:2024年1月

影响因子:6.8/Q1

研究背景
胶质瘤是一种常见的神经胶质细胞肿瘤,起源于神经胶质细胞的恶性增殖,死亡率高,预后差。早期识别神经胶质瘤高危个体对于及时治疗和减缓疾病进展至关重要。因此,发现新的有效的生物标志物用于早期风险评估和预后预测是至关重要的。N6-甲基腺苷 (m6A) RNA甲基化是mRNA的主要表观遗传修饰,可调节各种癌症相关途径。异常的m6A修饰参与了胶质瘤的起始和进展。然而,m6A修饰调节因子在神经胶质瘤中的预后意义仍不清楚。

数据来源


研究思路
文章首先分析了m6A调节基因TCGA数据库中胶质瘤患者的表达水平与通路富集,证实了m6A调节基因与胶质瘤预后显著相关,随后利用iPAGE算法将m6A调节因子及其靶基因进行配对,得出122个m6A调节基因对(MGPs),通过Lasso和Cox算法筛选出5个胶质瘤预后有显著影响的MGP,形成预后模型MrGPS。随后,采用GEO和CGGA数据集验证模型性能,并结合临床因素进一步优化模型。最后利用Cibersort和TIDE评估MrGPS预测胶质瘤患者免疫浸润水平与免疫治疗效果的性能。
结果解析
1. m6A调节因子对胶质瘤患者预后的影响
整合来自TCGA数据集的LGG和GBM患者的转录组数据探索m6A调控因子的差异表达。这些调节因子在LGG和GBM患者中表现出显著差异。IGF2BP1、IGF2BP2和IGF2BP3在GBM患者中表现出过表达。m6A甲基化可能调控RNA的稳定性和衰减,这表明m6A调控因子的表达与靶基因的表达相关。因此,作者假设与m6A调控因子显著相关的基因有可能作为候选m6A的靶基因,计算了30个m6A调控因子与12298个基因(非调控因子)的表达水平之间的皮尔逊相关系数(PCC),获得了368940对基因对,鉴定了19374个MGPs。
2. MrGPS预后模型的构建
利用iPAGE,将GDC TCGA GBM队列和GDC TCGA LGG队列中的样本合并,筛选了122个具有显著表型相关性的MPS(GBM vs LGG)进行进一步分析。然后,分别计算了正常脑、LGG和GBM样本中调节因子表达水平高于靶基因的各MGPs的比例
3. MrGPS在多个数据集中的效能评估
作者在5个不同的平台评估了鉴定的MrGPS数据集和两个GEO数据集的CGGA模型的性能。在5个验证队列中,使用风险评分预测的患者的生存概率在高风险组和低风险组之间存在显著差异。与低风险评分的患者相比,高危评分的患者的OS较差。
4. 免疫浸润相关性分析

使用CIBERSORT算法计算并比较了22种免疫细胞类型的分数。结果表明,CD4 T细胞、单核细胞、巨噬细胞和肥大细胞是主要的浸润性免疫细胞。

5. MrGPS对免疫治疗效果的预测性能
作者对神经胶质瘤中免疫检查点和风险分层之间的联系进行了研究,分析显示,与低风险组相比,CTLA4、CD274、PDCD11、LAG3和HAVCR2这5个免疫检查点的表达显著过表达。
6. 结合临床因素进行MrGPS模型优化
除了分子特征外,作者还考虑了用临床因素来提高MrGPS的预测性能。通过对TCGA数据集的单因素分析,发现年龄、性别和放疗是独立的预后因素。
文章小结
作者使用iPAGE方法开发了五基因对特征来预测神经胶质瘤患者的预后并辅助临床管理。作者的方法利用基因对的相对表达,与基于单个基因的模型相比,取得了显著的进步,实现了数据整合和批量效应缓解[73\u201275]。MrGPS与免疫浸润、免疫检查点和ICI治疗反应有关,表明这些因素可能在影响胶质瘤的预后中起关键作用。对这篇文章的思路感兴趣的老师,欢迎扫码咨询!

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