基于转录组测序数据构建脑胶质瘤Cox比例风险回归模型

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作   者：

沈亮;  李云涛;  王麒龙;  刘芳; 

作者机构：

湖州师范学院附属中心医院;  南京医科大学附属常州第二人民医院神经外科; 

关键词：

神经胶质瘤;  预后;  基因;  比例危险度模型; 

期刊名称：

中华神经外科杂志

基金项目：

鄱阳湖地区近地面层物理过程参数化研究

i s s n：

1001-2346

年卷期：

2020 年 36 卷 005 期

页   码：

463-469

摘   要：

目的 基于肿瘤基因组图谱(TCGA)计划数据库构建脑胶质瘤Cox比例风险回归模型,并在中国脑胶质瘤基因组图谱计划(CGGA)数据库中验证,探讨该模型对预后的评估价值.方法回顾性分析TCGA数据库中668例脑胶质瘤患者(试验组)、CGGA数据库中619例脑胶质瘤患者(验证组)的临床资料及其胶质瘤组织RNA测序数据,同时选取5例来源于TCGA数据库的正常脑组织样本的RNA测序数据作为对照.筛选TCGA数据库中脑胶质瘤与正常组织间的差异基因.在试验组中应用Cox回归方法建立风险模型.分别在试验组和验证组中,采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线、Log-rank法检验高、低风险患者的生存差异,采用单因素、多因素Cox回归分析法分析影响脑胶质瘤患者预后的因素;将独立预后因素纳入分析,绘制列线图.高风险组中高表达的基因用于基因本体(GO)功能富集分析.结果 试验组与验证组的年龄(<40岁或≥40岁)、性别、生存期差异均无统计学意义(均P>O.05),但世界卫生组织(WHO)肿瘤分级、病理类型分布、异柠檬酸脱氢酶1/2(IDH1/2)突变率等差异均有统计学意义(均P<0.05).筛选出SHD、MRC2、RPLP0P6、HOXA5、SULF2、FOXJ1、CDKN2A、NKX2-5、PLEKHA4及CDK4共10个差异基因,用于构建Cox比例风险回归模型;模型风险值>0.646为高风险,≤0.646为低风险.试验组中高风险患者的1、3、5年生存率分别为66.6%、27.7%和17.8%,而低风险患者的1、3、5年生存率分别为98.4%、88.2%和73.6%;验证组中高风险患者的1、3、5年生存率分别为69.0%、40.1%和30.6%,而低风险患者的1、3、5年生存率分别为91.0%、76.7%和63.3%.试验组和验证组高、低风险患者生存期差异均有统计学意义(均P<0.05);单因素和多因素Cox回归分析结果显示,年龄≥40岁(HR=3.031,95% CI:2.152~4.269,P<0.001)、WHO肿瘤分级Ⅳ级(HR=1.961,95% CI:1.494~2.575,P<0.001)及Cox比例风险回归模型高风险(HR =3.100,95% CI:1.915 ~5.020,P<0.001)是影响预后的独立危险因素,用于构建个体化评估患者1、3、5年生存概率的列线图,其预测结果与患者预后匹配度高,一致性指数为0.844.GO功能富集分析结果 显示,高风险组中高表达的基因与肿瘤的微环境、免疫调节等13项功能关系密切.结论 基于转录组测序数据构建的Cox比例风险回归模型和列线图或可用于脑胶质瘤患者的预后评估.