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肺腺癌(LUAD)是肺癌的主要亚型,由于其术后复发率高和辅助治疗反应率低,给患者的生存带来了重大挑战。目前,美国癌症联合委员会(AJCC)肿瘤淋巴结转移(TNM)癌症分期系统被广泛用于评估LUAD的复发风险,并为患者手术切除后的预后提供有价值的信息。然而,由于肿瘤在组织学和分子水平上的异质性,所以迫切需要确定新的预后生物标志物,以便更好地进行风险分层并预测 LUAD 的复发。
广州医科大学Gen Li教授团队、澳门科技大学Kang Zhang教授团队联合浙江大学Xun Hu教授团队在本刊发表了题为“Hallmark guided identification and characterization of a novel immune-relevant signature for prognostication of recurrence in stage I–III lung adenocarcinoma”的研究论文,报道LUAD患者的新型免疫相关特征,为I–III期LUAD患者提供了更精确的复发风险预测。
1.16个mRNA风险标志物的建立
研究团队通过应用多种统计方法(包括学习向量量化(LVQ)、随机森林递归特征消除和LASSO回归)对GEO和TCGA基因表达数据集进行全面分析,建立了一个用于预测LUAD患者无复发生存(RFS)的16个mRNA风险标志物(HGGPS)(图1)。
图1 建立16个mRNA 风险特征来预测 LUAD 复发(原文中Figure 2)
2.HGGPS的预后验证及其独立性
研究团队用验证数据集对HGGPS进行验证。Kaplan-Meier曲线显示,根据HGGPS定义的高风险和低风险组在RFS和总体生存(OS)方面存在显著差异。单变量和多变量分析显示,HGGPS在LUAD患者中具有RFS独立预测能力,性能优于TNM分期、年龄、吸烟状态和肿瘤负担等传统临床病理特征(图2)。
图2 风险特征的预后价值验证(原文中Figure 4)
3.基因组变异和通路参与
研究团队用TCGA-LUAD数据集中的体细胞突变数据鉴定了关键驱动基因在HGGPS分析的高风险和低风险组中的突变频率差异,又通过基因集变异分析(GSVA)和KEGG分析鉴定相关标志通路,揭示PI3K-Akt、HIF-1信号和免疫相关通路在LUAD复发中的重要作用(图3)。
图3 风险特征中的独特的突变模式和重要标志途径(原文中Figure 5)
4.免疫浸润和治疗反应
研究团队检测了免疫检查点和肿瘤浸润免疫细胞的差异表达,发现风险组之间存在显著不同(图4)。这种关联表明免疫景观在LUAD预后中扮演关键角色。此外,研究表明HGGPS可以预测治疗反应,尤其是免疫治疗反应,暗示其在LUAD患者治疗中的潜在应用价值。
图4 mRNA风险特征与肿瘤免疫浸润紧密相关(原文中Figure 6)
总之,HGGPS的开发为预测LUAD患者的RFS提供了一种新颖有效的工具,突显了肺腺癌中分子和免疫特征的重要性,它为更个性化的治疗方法铺平了道路,并为未来研究LUAD的发展和进展机制奠定了坚实的基础。
文章来源
免费全文下载链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S235230422200201X
引用这篇文章:
Zhang Y, Yang Z, Tang Y, et al. Hallmark guided identification and characterization of a novel immune-relevant signature for prognostication of recurrence in stage I-III lung adenocarcinoma. Genes Dis. 2023;10(4):1657-1674.
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