摘要
目的:免疫相关基因(Immunerelatedgenes,IRGs)在头颈部鳞状细胞癌(HeadandNeckSquamousCellCarcinoma,HNSCC)中的发生发展中起到重要作用，且与预后相关。本研究通过分析TCGA数据库相关数据，利用多种生物信息学方法构建了头颈部鳞癌免疫相关基因的预后模型，为临床防治头颈部鳞癌提供参考依据。 方法:首先从癌症基因组图谱(TheCancerGenomeAtlas,TCGA)数据库中提取HNSCC中肿瘤组织与正常组织的差异表达基因数据和患者临床信息，从ImmPort数据库下载免疫数据集获取免疫相关基因，从筛选得到的差异表达基因中提取差异表达的免疫相关基因。其次，使用基因本体论(GeneOntology,GO)以及京都基因和基因组百科全书(KyotoEncyclopediaofGenesandGnomes,KEGG)对HNSCC与免疫相关基因的交集做富集分析来明确差异基因所涉及的生物学过程和信号传导通路;同时构建蛋白—蛋白相互作用网络(Protein-proteininteractionnetwork,PPI)明确差异表达蛋白之间的相互作用。利用单因素Cox回归分析、LASSO算法分析、多因素Cox回归分析筛选影响头颈部鳞癌患者预后的关键免疫相关基因，Kaplan-Meier生存曲线、受试者工作特征(receiveroperatingcharacteristic,ROC)曲线的曲线下面积(areaundercurve,AUC)构建签名和风险评分模型并评估风险评分模型的预测效能。最后，将风险评分及相应的临床因素纳入多因素Cox回归明确头颈部鳞癌患者预后的独立危险因素，诺模图(nomogram)和校准曲线被用来验证所构建的预后模型的准确性。 结果: 1.基于TCGA头颈部鳞癌数据集结合Immport数据库共筛选出了97个差异表达的免疫相关基因，单因素Cox回归分析显示18个差异表达的免疫相关基因与头颈部鳞癌的预后相关，利用LASSO回归进一步缩小范围至10个基因，多因素Cox回归分析最终筛选出3个免疫相关基因(DES、STC2、PLAU)是头颈部鳞癌患者预后的关键基因并构建预后模型。 2.该模型将头颈部鳞癌患者分成高、低风险组，通过Kaplan-Meier生存分析发现高风险组患者的生存率远低于低风险组，预后较差(P＜0.0001)。 3.构建的风险评分模型被证明有良好的预测效能，其1年、3年、5年OS的AUC值分别为0.62、0.65和0.60,同时多因素Cox回归分析的结果显示风险评分模型的风险比(Hazardratio,HR)=2.557、95％CI=1.774～3.685、P＜0.001,被证明是头颈部鳞癌患者预后的独立危险因素，诺模图和校准曲线均验证该预后模型具有较好的预测效能和准确性。 结论: 成功构建了由DES、STC2、PLAU三个免疫相关基因组成的HNSCC预后风险评分模型，该模型可作为一个独立的预后预测因子，并且可能是潜在的免疫治疗靶点。
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