胰腺癌中铁代谢相关生物标志物的综合分析

目的:胰腺癌是一种营养匮乏、结缔组织增生明显、具有高度神经支配的恶性肿瘤,其预后不良。铁代谢增强与恶性转化和癌症进展有关。靶向铁代谢途径可能为改善癌症的预后提供新的方案。本研究旨在通过分析来自癌症基因组图谱、高通量基因表达数据库、基因型-组织表达数据库等公共数据库的数据,识别胰腺癌中与生存相关的铁代谢相关生物标志物,建立预测胰腺癌预后的风险模型。方法:首先,使用R语言“GEOquery”和“TCGAbiolinks”包下载了三个数据集(GSE15471、GSE16515和TCGA-PAAD),应用“Limma”和“DESeq2”包在肿瘤组和正常组之间筛查铁代谢相关差异表达基因。其次,基于R包“cluster Profiler”对铁代谢相关差异表达基因进行了GO、KEGG和GSEA富集分析,并建立了互作网络。第三,在验证集(TCGA-PAAD数据集)应用R包“glmnet”建立了用于筛选铁代谢相关生物标志物的Lasso回归预后模型,并通过Wilcoxon秩和检验、ROC曲线分析和单因素与多因素Cox回归分析等评价了该模型的诊断效果。此外,我们还实施了免疫渗透分析。结果:我们鉴定了10个铁代谢相关差异表达基因,通过GO、KEGG和GSEA分析表明其主要参与维生素D受体途径Comparative biology、整合素细胞表面干扰和整合素α6β4途径、细胞-底物黏附调节、细胞周期检测点、PLK1途径、核受体途径与TAp63途径等生物学过程;我们从中筛选出与胰腺癌发生发展相关的6个铁代谢相关生物标志物(DDC、F5、FAM83D、MMP12、NQO1、SLPI)~1,经过多种方法验证,其中DDC高表达的患者胰腺癌的发生率低,其预后较好;而FAM83D、MMP12、NQO1和SLPI高表达的患者胰腺癌的发生率高,其预后较差。我们还发现7种免疫细胞(幼稚B细胞、浆细胞、CD8T细胞、静息记忆CD4 T细胞、单核细胞、M0巨噬细胞、静息树突状细胞)在预后模型的高危组RP56976 MW和低危组之间的浸润丰度有明显差异。结论:铁代谢相关生物标志物(DDC、F5、FAM83D、MMP12、NQO1、SLselleckchem PEG300PI)对预测胰腺癌的发生及患者预后生存有一定价值,可能成为PAAD诊治的新靶点。