水刊，銅死亡相關(guān)lncRNA特征可預(yù)測(cè)膀胱癌的預(yù)后
結(jié)果
該研究的流程圖如圖所示，共有 394 名 BLCA 患者從 TCGA-BLCA 隊(duì)列中入組，其臨床特征詳細(xì)概述于表格1。
銅凋亡相關(guān)lncRNA預(yù)測(cè)特征的構(gòu)建
總共鑒定了 548 個(gè)與銅凋亡相關(guān)的 lncRNA（補(bǔ)充表 1）。單變量 Cox 回歸分析顯示，135 個(gè) lncRNA 與 BLCA 患者的預(yù)后相關(guān)。LASSO Cox回歸模型篩選了20個(gè)lncRNA。對(duì) 20 個(gè) lncRNA 進(jìn)行多變量 Cox 回歸分析以創(chuàng)建預(yù)測(cè)特征，最終確定了一組 8 個(gè) lncRNA（AC005261.1、AC008074.2、AC021321.1、AL024508.2、AL354919.2、ARHGAP5-AS1、LINC01106、 LINC02446）。BLCA患者中8個(gè)銅凋亡相關(guān)lncRNA的表達(dá)熱圖顯示在圖2C。我們使用 Cytoscape 軟件和 R 包“ggalluvial”進(jìn)一步可視化 lncRNA。共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)包含 9 對(duì) lncRNA-mRNA。AC005261.1與DLAT有共表達(dá)關(guān)系；AC008074.2與LIPT1有共表達(dá)關(guān)系；AC021321.1與DBT有共表達(dá)關(guān)系；AL024508.2與LIAS和LIPT1有共表達(dá)關(guān)系；AL354919.2與SLC31A1有共表達(dá)關(guān)系；ARHGAP5-AS1與FDX1有共表達(dá)關(guān)系；LINC01106與LIPT1有共表達(dá)關(guān)系；LINC02446 與 NLRP3 具有共表達(dá)關(guān)系。AC005261.1、AC008074.2、AC021321.1、AL024508.2、AL354919.2、LINC01106和LINC02446是保護(hù)因素，而ARHGAP5-AS是危險(xiǎn)因素。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分計(jì)算如下： 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分 = 0.372 × ARHGAP5-AS1 表達(dá)水平 ? 0.500 × AC005261.1 表達(dá)水平 ??0.620?×?AC008074.2表達(dá)水平 ? 1.204 ×?AC021321.1表達(dá)水平? 0.415 × 表達(dá)水平AL024508.2 的水平 - 0.592 × AL354919.2 的表達(dá)水平 - 0.613 × LINC01106 的表達(dá)水平 - 0.738 × LINC02446 的表達(dá)水平。使用上述公式評(píng)估每位BLCA患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分后，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的中位數(shù)將患者分為高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組。與低風(fēng)險(xiǎn)組相比，高風(fēng)險(xiǎn)組的 OS 時(shí)間顯著縮短 (?p?< 0.001)。高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分如下。隨著風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的增加，對(duì)可用變量進(jìn)行了單變量和多變量 Cox 回歸分析，以確定它們與較高的患者死亡人數(shù)之間的關(guān)系。單變量 Cox 回歸分析表明年齡、分期、T 分期、N分期和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與 OS 顯著相關(guān)。此外，多元 Cox 回歸分析表明，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分是 OS 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的 AUC 為 0.782，這是預(yù)測(cè) BLCA 患者預(yù)后的可用變量中最好的。根據(jù)時(shí)間ROC分析，預(yù)測(cè)特征具有良好的預(yù)測(cè)性能，1年、3年和5年的AUC分別為0.757、0.775和0.777。此外，在分析高危組和低危組之間臨床病理變量的差異后，我們發(fā)現(xiàn)分期（p?<0.001）、T分期（p?<0.05）、N分期（p?<0.05）、高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組之間的等級(jí)（P?<0.01）和fustat（p <0.001）
銅凋亡相關(guān) lncRNA 預(yù)測(cè)特征的構(gòu)建。(?A?) 135 個(gè) lncRNA 表達(dá)的 LASSO 系數(shù)曲線。(?B?) 通過(guò) 20 倍交叉驗(yàn)證選擇 LASSO 模型中的懲罰參數(shù) (λ)。(?C?)八種銅凋亡相關(guān)lncRNA在腫瘤和正常組織中的表達(dá)水平。(?D?) 預(yù)后銅凋亡相關(guān) lncRNA 的共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)。(?E?) 基于預(yù)后銅凋亡的 lncRNA 的 Sankey 圖。縮寫(xiě)：lncRNA：長(zhǎng)非編碼 RNA；N：正常；T：腫瘤。
列線圖的設(shè)計(jì)
我們創(chuàng)建了包含臨床病理因素和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的列線圖，以簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)特征的臨床使用。列線圖顯示它可以幫助我們預(yù)測(cè) BLCA 的 1 年、3 年和 5 年生存率。校準(zhǔn)曲線顯示預(yù)測(cè)和實(shí)際 1 年、3 年和 5 年總體生存率之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性
BLCA 患者臨床病理變量的預(yù)測(cè)特征與預(yù)后之間的關(guān)系
我們對(duì)不同年齡、性別、分級(jí)、分期和腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（TNM）分期進(jìn)行亞組分析，以研究 BLCA 患者的預(yù)測(cè)特征與預(yù)后之間的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)，從年齡、性別、高級(jí)別、III-IV期、T3-4分期、N分期和M0分期來(lái)看，高危組BLCA患者的OS較低危組短
銅凋亡相關(guān) lncRNA 預(yù)測(cè)特征的內(nèi)部驗(yàn)證
為了驗(yàn)證基于整個(gè) TCGA 隊(duì)列的 OS 預(yù)測(cè)特征的準(zhǔn)確性，我們將 394 名 BLCA 患者隨機(jī)分為兩個(gè)隊(duì)列：訓(xùn)練隊(duì)列和測(cè)試隊(duì)列（表格1）。在訓(xùn)練隊(duì)列中，高危組患者的 OS 率低于低危組
1年生存率的AUC為0.775，3年生存率為0.842，5年生存率為0.885。測(cè)試隊(duì)列中高風(fēng)險(xiǎn)組患者的預(yù)后也比低風(fēng)險(xiǎn)組差，1 年生存的 AUC 為 0.735，3 年生存的 AUC 為 0.71，5 年生存的 AUC 為 0.688。這些結(jié)果與整個(gè) TCGA 隊(duì)列的結(jié)果一致，證明預(yù)測(cè)特征可以作為 BLCA 患者預(yù)后的可靠預(yù)測(cè)因子。
不同風(fēng)險(xiǎn)患者之間的功能富集分析
為了證明不同風(fēng)險(xiǎn)水平患者的生物學(xué)功能和與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分相關(guān)的通路，我們進(jìn)行了功能富集分析。通過(guò)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組進(jìn)行 GSEA，我們能夠發(fā)現(xiàn)它們之間可能存在的差異。正如預(yù)期的那樣，我們觀察到與低風(fēng)險(xiǎn)組相比，高風(fēng)險(xiǎn)組的免疫相關(guān)生物過(guò)程和腫瘤相關(guān)信號(hào)通路顯著豐富。這些通路包括細(xì)胞周期、ECM受體相互作用、緊密連接、WNT信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、P53信號(hào)通路、TGF-β信號(hào)通路、細(xì)胞間連接、細(xì)胞對(duì)銅離子的反應(yīng)、免疫記憶過(guò)程、T細(xì)胞受體復(fù)合物、細(xì)胞對(duì)缺氧反應(yīng)的調(diào)節(jié)等
免疫浸潤(rùn)水平分析
為了分析免疫浸潤(rùn)水平，我們利用主成分分析 (PCA) ，使我們能夠根據(jù)患者的全基因組、銅凋亡相關(guān)基因集、銅凋亡相關(guān) lncRNA 和預(yù)測(cè)特征來(lái)可視化患者的分布。結(jié)果表明預(yù)測(cè)特征對(duì)患者來(lái)說(shuō)是最好的。此外，為了研究風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與免疫細(xì)胞和通路之間的關(guān)聯(lián)，我們計(jì)算了關(guān)于不同免疫細(xì)胞亞群及其相關(guān)通路的 ssGSEA 富集得分。分析證實(shí)了兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)組之間未成熟樹(shù)突狀細(xì)胞（iDC）、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、2型輔助性T細(xì)胞（Th2）、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）、趨化因子受體（CCR）和副炎癥的差異。鑒于檢查點(diǎn)免疫療法的重要性，進(jìn)一步觀察到兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)組之間存在差異。與低風(fēng)險(xiǎn)組相比，高風(fēng)險(xiǎn)組的PD?L1表達(dá)要高得多。結(jié)果表明，抗 PD-1/L1 免疫療法可能對(duì)高危個(gè)體有效。除了免疫治療之外，我們還分析了常見(jiàn)藥物對(duì) BLCA 療效的影響。結(jié)果顯示，高危組中順鉑、多西他賽、伊馬替尼、拉帕替尼、紫杉醇、小白菊內(nèi)酯、帕唑帕尼和毒胡蘿卜素的 IC50 值較低，但高危組中甲氨蝶呤、MK.2206、MS.275、PD.0332991、替西羅莫司、長(zhǎng)春瑞濱和伏立諾他的 IC50 值較高，有助于研究高風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別 BLCA 患者的專(zhuān)門(mén)治療方案。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分/8個(gè)銅凋亡相關(guān)lncRNA與臨床病理變量之間的相關(guān)性
我們使用基因表達(dá)和 TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)中的相應(yīng)臨床數(shù)據(jù)分析了臨床病理變量和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分/8 個(gè)銅凋亡相關(guān) lncRNA 之間的相關(guān)性。結(jié)果顯示AC005261.1與年級(jí)相關(guān)；AC008074.2與 fustat 相關(guān)；AC021321.1與 fustat、級(jí)別、分期、T 分期和N分期相關(guān)；AL024508.2 與 fustat、級(jí)別、分期、T 分期和N分期相關(guān)；AL354919.2 與年齡、fustat、分級(jí)、分期和 TNM 分期相關(guān)；LINC02446 與年級(jí)和 M 期相關(guān)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與fustat、等級(jí)、分期、T分期和N分期相關(guān)。
驗(yàn)證指定細(xì)胞系中銅凋亡相關(guān) lncRNA 的表達(dá)
我們選擇了三種 BLCA 細(xì)胞系來(lái)檢查其 mRNA 表達(dá)水平，以進(jìn)一步評(píng)估銅凋亡相關(guān) lncRNA 的表達(dá)。對(duì)照組為正常膀胱細(xì)胞系SV-HUC1。LncRNA?AC005261.1、AC021321.1、AL024508.2、LINC02446和LINC01106在腫瘤細(xì)胞中低表達(dá)，而ARHGAP5-AS1表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。
