今天给同学们分享一篇生信文章“High Expression of PSRC1 Predicts Poor Prognosis in Lung Adenocarcinoma”,这篇文章发表在J Cancer期刊上,影响因子为3.9。
结果解读:
LUAD和LUSC中PSRC1表达高
从TCGA数据集中,有535名LUAD患者和502名LUSC患者符合所需的临床特征。为了检测LUAD和LUSC患者中PSRC1的表达情况,作者将其在肿瘤组织中的表达水平与正常肺组织进行了比较。结果显示,LUAD和LUSC组织中PSRC1的表达水平显著高于正常组织(p < 0.001),而肿瘤组织中的表达水平也高于其相应的正常组织(p < 0.001)。为了验证PSRC1表达的差异,作者对90名LUAD患者和60名LUSC患者的正常和肿瘤组织进行了免疫组化分析。结果在LUAD、LUSC和相应的正常肺组织中得到了验证(p < 0.001)。图1D、1E、显示了代表性的免疫组化图像。
与TCGA数据集中LUAD和LUSC的临床病理特征相关的PSRC1表达
根据LUAD患者的年龄、性别、吸烟史、T分期和病理分期组别,PSRC1的表达情况有所不同(图2)。分析结果显示,T2/T3/T4期的LUAD患者中PSRC1的表达水平高于T1期的患者(p = 0.003;图2A),病理分期高的LUAD患者中PSRC1的表达水平高于病理分期低的患者(p = 0.023;图2B),治疗效果改善或稳定的LUAD患者中PSRC1的表达水平低于肿瘤进展的患者(p = 0.002;图2C)。年龄较大的LUAD患者与65岁以下的患者相比,表达水平较低(p < 0.001;图2D),男性LUAD患者的表达水平高于女性LUAD患者(p < 0.001;图2E)。吸烟时间长的LUAD患者中PSRC1的表达水平高于吸烟时间短的LUAD患者(p = 0.018;图2F)。
PSRC1的高表达是LUAD预后不良的独立危险因素
Kaplan-Meier分析用于估计LUAD和LUSC患者的生存率。图3A、3B包括患者死亡和疾病复发作为终点事件,并使用log-rank检验比较了两个生存曲线。Cox比例风险回归模型用于分析图3C、3D中OS和PFI的影响因素。结果显示,高PSRC1表达的LUAD肿瘤患者的生存时间比低PSRC1表达的患者短(OS,p = 0.003,图3A;PFI,p = 0.013,图3B)。这个结论与90例LUAD患者的结果一致(OS,图3C;PFI,图3D;p < 0.001)。然而,在TCGA LUSC数据集或60例LUSC患者中中未观察到显著相关性。
建立一个等高线图
作者通过对TNM分期、初次治疗结果、年龄、性别和PSRC1表达进行加权,构建了一个预后评分图。图4A基于对具有PSRC1表达的LUAD患者不同临床亚组的生存分析,展示了一个森林图。预后图包括与多变量分析中生存相关的临床特征(即高PSRC1表达、T分期、N分期和初次治疗结果;图4B)。这些结果也证实了高PSRC1表达与不良预后的关联。作者使用c-index评估了预后图的区分度。在作者的预后图中,LUAD的c-index为0.815(95%CI:0.771-0.860)。如图所示的校准图表明,预测值与观察值之间存在良好的一致性。
相关性和丰富度分析
作者使用TCGA数据分析了PSRC1与LUAD中其他基因的相关性,以预测PSRC1的功能。作者使用R(| logFC | > 1,调整后的p值 < 0.05)对TCGA数据集进行了分析(图5)。在高表达组和低表达组之间,PSRC1鉴定出了3703个差异表达基因(2200个上调和1503个下调)。作者创建了火山图和热图来可视化结果(图5A和B)。通过WGCNA鉴定了与PSRC1相关的棕色核心模块,因此作者使用clusterProfiler R包对棕色模块进行富集分析。图5C显示了与生物过程、细胞组分和分子功能最重要的GO术语。在LUAD中,GO分析揭示了326个与生物过程相关的GO术语,表明PSRC1参与了许多生物过程,如细胞器分裂、核分裂和染色体分离。与细胞组分类别“染色体”相关的GO术语有44个。还有21个与分子功能相关的GO术语,如微管结合、ATP水解活性和微管结合。根据KEGG功能富集分析,相关基因参与了细胞周期、氨基酸的生物合成以及糖酵解/糖异生过程。
作者进行了GSEA分析,以确定在LUAD中激活的信号通路,并且调整后的p值<0.05和FDR<0.25被认为是显著的。结果显示,在两组之间有以下八个通路显著不同:G蛋白偶联受体(GPCR)配体结合、RHO GTP酶信号传导、M期、神经系统、Tp53的转录调控、DNA修复、WNT信号传导以及氨基酸和衍生物的代谢(图6A-H)。
免疫细胞浸润与LUAD中的PSRC1之间的相关性
癌症患者的生存与免疫细胞浸润有关。使用Spearman's r分析了LUAD中PSRC1表达水平与24种免疫细胞类型浸润之间的相关性(图7A)。结果显示,PSRC1的表达与肥大细胞、嗜酸性粒细胞、树突状细胞(DC)和未成熟树突状细胞(iDC)的浸润呈负相关(p < 0.001;图7B-E),与第2型T辅助细胞(Th2)和γδ T细胞(Tgd)的浸润呈正相关(p < 0.001;图7F-G)。
总结
通过基于在线数据集的生物信息学分析,作者的研究表明,在LUAD和LUSC中,PSRC1在肿瘤组织中的表达均高于正常组织。通过收集临床样本,作者专注于NSCLC的免疫组织化学和生存分析。结果表明,PSRC1的高表达与LUAD的不良预后显著相关,但在LUSC的情况下没有观察到相关性。因此,PSRC1可能是一种有前景的预后生物标志物,可作为LUAD患者的有价值的治疗靶点。