摘要
结肠癌(Colorectal cancer, CRC)是一种常见的消化道恶性肿瘤,其发病原因受年龄、饮食习惯及遗传等多种因素的影响。相关数据表明,结肠癌在近几年人群中的发病率不断增加,且不断呈年轻化趋势,严重威胁着人类生命健康安全。目前,最有效的治疗办法仍然是手术治疗,但随着术后复发、耐药性等问题的出现,多数CRC预后仍然较差。因此探究结肠癌的预后影响因素,寻找新的肿瘤标志物显得尤为重要。 本研究首先从TCGA数据库下载结肠癌样本,使用加权基因共表达网络分析(WGCNA)共获取9个不同的基因模块,通过对基因模块与临床性状进行相关性分析得到与免疫相关性最强的紫色基因模块。接着对紫色模块中的基因构建蛋白互作网络模型,并基于TCGA和GEO数据库中的样本结合Cox单因素和多因素分析,筛选出能独立影响结肠癌患者预后的两个基因AIF1L和DMPK。基于这两个基因建立免疫预后模型,根据预后模型的风险评分分别将TCGA和GEO数据库中的样本分为高、低风险组,对这两组进行生存分析、ROC曲线分析和风险评价,发现高低风险组存在显著生存差异。同时研究了模型中基因间的相互作用及在不同风险组中的表达情况。其次,使用Cox分析不同临床性状对预后的影响,发现年龄和TNM分期都是结肠癌的高风险独立预后因子。之后采用GSEA对免疫模型中基因在高低风险组富集的通路进行研究,发现P53、血管内皮生长因子(VEGF)、炎症反应、活性氧(ROS)和MAPK等通路明显富集并与免疫密切相关。为进一步探究结肠癌对免疫微环境的影响,我们对两个数据库中高、低风险组的免疫细胞浸润情况进行分析,发现CD4记忆激活T细胞在两组间的浸润存在明显差异。在调控CD4记忆激活T细胞的基因中,CCL21、CX3CL1、CXCR5、和CCL19这四个基因与风险评分具有相关性,并且在高、低风险组间的表达具有显著差异。 因此,本研究通过基于WGCNA构建的免疫模型找到了对结肠癌的不良预后有独立影响的两种基因AIF1L和DMPK,或可成为新的分子标志物。同时对各临床性状对预后的影响、免疫相关基因的通路富集情况,以及肿瘤微环境中的免疫细胞浸润情况进行了详细讨论,这对后续探索结肠癌的分子机制和预后分析提供了新的科学依据,有助于开发新的治疗方法。