胶质母细胞瘤肿瘤微环境CC趋化因子受体2的预后价值及其与免疫细胞浸润的关系

摘要：

目的:探讨胶质母细胞瘤（GBM）肿瘤微环境（TME）中的预后生物标志物及其功能。方法:从癌症基因组图谱（TCGA）数据库收集161例GBM患者169个GBM样本,应用R4.1.0软件ESTIMATE算法计算TME中的免疫成分和基质成分比例，分别表示为免疫评分和基质评分，根据两个评分的中位值，将169个GBM样本分为各评分的高分组和低分组，各84个（等于中位值者不参与分组）；采用limma程序包获得两个评分的高分组与低分组间的差异表达基因（DEG）[错误发现率（FDR）<0.05]，通过Venn程序获得两个评分共同上调和共同下调的DEG。基于STRING数据库构建免疫评分、基质评分共同上调和共同下调DEG的蛋白相互作用（PPI）网络，取连接度排在前30位的基因；通过R4.1.0软件对免疫评分和基质评分间共同上调和共同下调DEG进行TCGA数据库161例GBM患者总生存（OS）的单因素Cox比例风险模型分析，获得对OS有影响的DEG；将PPI分析和Cox回归分析筛选的DEG取交集，即预后核心基因。根据TCGA数据库GBM样本预后核心基因中位表达值，将161例患者分为预后核心基因高表达组和低表达组（等于中位值的患者不参与分组），各80例；通过R4.1.0软件对两组患者OS进行Kaplan-Meier分析；应用GSEA 4.2.1软件对两组TCGA数据库中GBM患者有转录组数据的所有基因进行基因集富集分析（GSEA），获得两组基因主要功能富集情况。采用CIBERSORT算法对TCGA数据库169个GBM样本肿瘤浸润免疫细胞（TIC）亚群比例准确性进行检验，筛选得到57个GBM样本，分析这些样本中预后核心基因不同表达水平的样本间水平有差异的免疫细胞及与预后核心基因的表达相关的免疫细胞，采用Venn程序取差异水平免疫细胞与有相关性的免疫细胞的交集，得到GBM中与预后核心基因表达相关且水平有差异的TIC。结果:基于TCGA数据库GBM样本免疫评分和基质评分，共筛选出两个评分共同上调和共同下调DEG共693个。将单因素Cox回归分析获得的78个与OS相关的DEG与PPI网络分析获得的30个DEG取交集后，确定CC趋化因子受体2（CCR2）为预后核心基因（
HR=1.294，95%
CI 1.060~1.579，
P=0.011）。CCR2高表达的GBM患者的OS较CCR2低表达差（
P=0.009）；GSEA分析显示，CCR2高表达组基因主要富集于免疫相关通路，低表达组基因主要富集于代谢相关通路。筛选出的57个GBM样本中，CCR2高表达组和低表达组间3种免疫细胞水平均存在差异（均
P<0.05），CCR2表达与9种免疫细胞水平相关（均
P<0.05）；Venn程序分析得到GBM中与CCR2基因表达相关且水平有差异的3种TIC，其中，M2型巨噬细胞与CCR2表达呈正相关，滤泡辅助性T细胞和活跃NK细胞与CCR2表达呈负相关。
结论:CCR2可能是GBM的TME中预后相关的核心基因，依据CCR2水平有助于预测GBM的TME状态及患者预后，有望为GBM的治疗提供新的方向。

关键词：胶质母细胞瘤、肿瘤微环境、CC趋化因子受体2、肿瘤免疫细胞浸润、计算生物学

所属期刊栏目：35

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：278-285