基于转录组学分析与实验验证的肺腺癌三足凋亡相关预后模型

《BMC Cancer》：Triaptosis-related prognostic model for lung adenocarcinoma based on transcriptomic analysis and experimental validation

　　

摘要

背景

三足丝分裂（Triaptosis）作为一种新型的受调控细胞死亡（RCD）形式，其在肺腺癌（LUAD）中的作用仍知之甚少。本研究旨在筛选LUAD中与三足丝分裂相关的预后基因，并构建预后模型。

方法

使用ssGSEA计算三足丝分裂相关基因（TRG）评分。通过差异表达分析、Cox回归及表达验证筛选预后基因，并采用机器学习算法构建风险分层的预后模型。我们进一步探索了功能富集、肿瘤微环境、免疫浸润及药物敏感性。单细胞分析结合Scissor和TRG基因集识别关键细胞类型，并研究预后基因的表达情况。最后，通过逆转录-定量聚合酶链反应（RT-qPCR）和Western blot验证LUAD细胞中基因的表达。

结果

基于14个TRG（AURKB、NUF2、RAB3B、S100P、TROAP、ADAMTS8、C1QTNF7、CHRDL1、GRIA1、HLF、MS4A2、SCN7A、SFTPC和SLC15A2），采用StepCox[forward]+RSF构建了预后模型，将患者分为高风险组和低风险组。不同风险组表现出不同的通路富集、免疫特征及药物反应。单细胞分析显示，AURKB、HLF、S100P、SFTPC和TROAP在LUAD与对照的 epithelial、T和髓系细胞中差异表达。髓系细胞表现出最高的TRG活性，且与LUAD预后密切相关。实验验证证实了生物信息学预测结果，确认了AURKB在LUAD细胞中mRNA和蛋白水平的上调，以及HLF和SLC15A2的下调。

结论

TRG相关风险模型捕捉了与LUAD预后相关的独特生物学和免疫特征，为三足丝分裂相关肿瘤异质性提供了转录组水平的见解。然而，其预测性能在临床转化前仍需进一步优化，且与三足丝分裂的功能关联有待实验验证。