基于八种程序性细胞死亡相关通路的肾透明细胞癌分子亚型鉴定及预后模型构建与验证

《Scientific Reports》：Development and validation of a cell death gene signature for overall survival in clear cell renal cell carcinoma

　　肾透明细胞癌（KIRC）是一种常见的泌尿生殖系统恶性肿瘤，尽管采用多模式治疗，其发病率和死亡率仍然很高。程序性细胞死亡（PCD）是一种活跃的死亡过程，不仅发生在个体正常发育过程中，也发生在异常生理状态或疾病中。PCD通路功能障碍与癌症的形成和进展有关。从癌症基因组图谱（TCGA）和ArrayExpress数据库获取了KIRC标本的表达谱及相应的临床信息。从GEO数据库收集了单细胞转录组数据。分别从京都基因与基因组百科全书数据库、基因集富集分析网站、人类自噬数据库网站、FerrDb网站及文献中获取了八种细胞死亡通路基因。使用R软件进行了一致性聚类分析、差异基因分析、生存分析、相关性分析、免疫细胞浸润分析、最小绝对收缩和选择算子回归分析、单变量和多变量Cox分析。通过RT-qPCR、Western blotting、免疫组织化学、siRNA介导的基因敲低和流式细胞术进行了实验验证。我们基于八种PCD相关通路的709个基因，鉴定了KIRC的三种细胞死亡相关亚型。每个聚类显示出独特的临床、细胞和免疫学特征。此外，本研究构建了一个新型的细胞死亡相关预后模型。生存分析和时间依赖性受试者工作特征分析表明，该模型不仅在TCGA队列中可靠且稳健，在外部验证数据集（E-MTAB-1980队列）中也同样如此。此外，RT-qPCR结果证实了组织样本中差异表达基因的差异表达，这与TCGA的结果一致。Western blotting和免疫组织化学进一步证实了IRF9、CXCL2和EIF4EBP1在KIRC组织中的蛋白表达升高。此外，siRNA介导的IRF9敲低增加了786-O和A-498细胞的凋亡。本研究基于八种PCD相关通路的基因鉴定了KIRC的三种细胞死亡相关亚型，这些亚型与KIRC的总生存期和疾病特异性生存期相关。我们还定义了一个由七个细胞死亡相关基因组成的新型预后模型，该模型被证明与KIRC的总生存期独立相关，并在外部数据集中进行了验证。实验发现进一步表明，IRF9可能有助于ccRCC细胞的凋亡抵抗。