早,今天小编和大家分享一篇标准的预后生信文《The construction and validation of an RNA binding protein-related prognostic model for bladder cancer》,21年3月发表在BMC Canner杂志(IF:4.43)。作者构建了膀胱癌RNA结合蛋白相关预后模型。该方向使用于癌症相关疾病的hub基因鉴定及预后模型构建。有相关需求的老师欢迎联系我们!
背景&方法
背景:
膀胱癌 (BLCA) 是泌尿系统最常见的恶性肿瘤,但诊断方式和治疗方法有限。RNA 结合蛋白 (RBP) 在转录后调控中发挥着至关重要的多方面作用。虽然 RBPs 失调与肿瘤发生和进展有关,但对 RBPs 在膀胱癌 (BLCA) 预后中的作用知之甚少。本研究旨在建立基于预后相关 RBP 的预后模型来预测 BLCA 患者的生存。
方法:
1.TCGA-BLCA数据集包含19 个正常样本和 414 个 BLCA 样本。DEseq 包筛选正常样本和BLCA样本间差异表达的基因及差异表达的RBP基因。
2.对差异基因进行GO和KEGG富集分析。
3.PPI筛选关键模块基因。
4.风险评分模型的构建。
研究结果
1.筛选差异表达的RBP
从TCGA-BLCA数据集鉴定了总共 385 个差异表达的 RBP,热图(2a)和火山图(2b)如下所示。
2.差异表达RBP的GO和KEGG通路富集分析
分别对上调和下调的RBP基因进行 GO 和 KEGG 通路富集分析。GO富集分析表明,上调RBPs的生物学过程主要富集在ncRNA加工、细胞质核糖核蛋白、核糖核酸酶活性(图3a),而下调RBPs主要富集在RNA剪接、细胞质核糖核蛋白、翻译因子活性等(图3b)。KEGG通路富集分析表明,上调的RBPs显著富集氨酰-tRNA生物合成和半胱氨酸和蛋氨酸代谢(图3c),而下调的RBPs富集赖氨酸降解和2-氧代羧酸代谢(图3d)。
3. PPI网络建设及关键模块筛选
为了进一步探索差异 RBP 在 BLCA 中的作用,基于 STRING 数据库,使用 Cytoscape 建立了一个由 373 个节点和 4063 个边组成的 PPI 网络(图4a)。Mcode插件分析共表达网络,筛选出总共 373 个关键差异 RBP(图4b)。
5. 鉴定与预后相关的 RBP
对373 个关键差异 RBP基因进行单因素(图5a)和多因素(图5b)cox回归分析,得到8 个核心RBP基因 是 BLCA 患者的独立预后预测因子。
6. 验证核心RBP基因的预后价值和表达
绘制Kaplan-Meier 生存曲线以评估8个RBP基因与总生存期 (OS) 的关系。其中6个基因与OS相关(图6a-e)。
之后使用来自 HPA 数据库的免疫组织化学结果来进一步探索这些RBP基因在BLCA中的蛋白质表达水平(图7)。
7.预后相关风险评分模型的构建与分析
根据上步多因素cox的分析结果,基于8个独立预后RBP基因建立风险评分模型。将TCGA-BLCA数据集随机分为训练集和验证集,计算TCGA-BLCA每位患者的风险评分,分别对训练集(图8)和验证集(图9)中高低风险组患者的生存情况进行分析。
8.列线图的构建
为了建立评估 BLCA 预后的定量预测方法,基于八个独立的RBP基因构建了一个预后相关的列线图(图10),来评估1、2 和 3 年的患者的预后。
11.评估临床参数的预后价值
为了进一步评估 TCGA 数据库中 BLCA 患者不同临床特征的预后价值,进行了 Cox 回归分析。单变量分析结果显示,年龄、肿瘤分期和风险评分与 BLCA 患者的 OS 相关(图11a)。在多变量 Cox 回归分析中,只有肿瘤分期和风险评分仍然是 BLCA 患者的独立预后指标(图11b)。
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