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微RNA风险评分模型预测肝细胞癌预后的价值分析

黄秀红 谢肖立 姜慧卿

引用本文:
Citation:

微RNA风险评分模型预测肝细胞癌预后的价值分析

DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.05.026
基金项目: 

国家自然科学基金青年基金项目 (81770601);

河北省重点研发计划健康医疗与生物医药专项项目 (182777117D)

利益冲突声明:本研究不存在研究者、伦理委员会成员、受试者监护人以及与公开研究成果有关的利益冲突。
作者贡献声明: 黄秀红负责酝酿和设计实验,下载、分析数据,统计分析,论文撰写;谢肖立负责协助论文修改;姜慧卿负责研究指导、论文修改。
详细信息
    作者简介:

    黄秀红(1995—),女,主要从事肝硬化及内镜治疗

    通信作者:

    姜慧卿,jianghq@aliyun.com

  • 中图分类号: R735.7

Value of a microRNA risk score model in predicting the prognosis of hepatocellular carcinoma

  • 摘要:   目的  下载癌症基因组图谱(TCGA)数据库中肝细胞癌(HCC)miRNA转录组数据进行数据挖掘,筛选与HCC预后相关的miRNA,构建miRNA风险评分模型,并评估其对HCC预后的预测价值。  方法  从TCGA数据库下载HCC样本miRNA表达量及临床数据,应用R语言筛选出HCC与癌旁组织的差异表达miRNA,将其与临床数据整合后,随机分为训练集和测试集,对训练集依次进行单因素Cox及LASSO-Cox回归分析,筛选与HCC预后相关的miRNA并构建风险评分模型,并使用Kaplan-Meier分析评估模型的稳健性及是否可以预测同一临床分期的患者预后,最后通过受试者工作特征曲线(ROC)计算曲线下面积(AUC),在训练集、测试集及二者的合集中比较该模型和传统TNM分期的预测准确性。  结果  共筛选出300个差异基因,LASSO-Cox回归分析显示hsa-miR-139-5p、hsa-miR-1180-3p、hsa-miR-1269b、hsa-miR-3680-3p、hsa-miR-509-3-5p、hsa-miR-31-5p与HCC预后相关,根据构建的miRNA风险评分模型,计算每个样本的风险得分,并根据中位风险得分值将样本划分为高风险组和低风险组。Kaplan-Meier曲线显示,训练集与测试集的高风险组患者的生存率显著低于低风险组患者(P<0.05)。ROC曲线结果显示,训练集、测试集及合集样本中,miRNA模型及TNM分期的AUC分别为0.817、0.667,0.808、0.665与0.814、0.663。独立预后分析结果显示,该miRNA评分模型可作为HCC的独立预后因子(P<0.05)。  结论  hsa-miR-139-5p、hsa-miR-1180-3p、hsa-miR-1269b、hsa-miR-3680-3p、hsa-miR-509-3-5p、hsa-miR-31-5p与HCC预后相关,在训练集、测试集及合集样本中miRNA风险评分模型的预测准确性均优于TNM分期。分层分析表明,该模型还可预测同一TNM分期患者的预后,在临床工作中具有一定参考价值,可作为独立预测HCC患者预后的模型。

     

  • 图  1  LASSO回归构建miRNA模型

    注:a,LASSO筛选与生存相关的miRNAs;b,与HCC患者预后相关的miRNAs的LASSO系数。

    图  2  6个miRNAs危险比(HR)的森林图

    注:**, P<0.01;***, P<0.001。

    图  3  高风险组和低风险组的Kaplan-Meier生存分析

    注:a,训练集生存曲线;b,测试集生存曲线。

    图  4  训练集风险评分分析(扫描二维码查看原图)

    注:a,训练集风险图;b,训练集生存状态图;c,训练集风险热图

    图  5  测试集风险评分分析(扫描二维码查看原图)

    注:a,测试集风险图;b,测试集生存状态图;c,测试集风险热图。

    图  6  不同亚组的Kaplan-Meier生存分析

    注:a,低TNM组(Ⅰ和Ⅱ期)生存曲线;b,高TNM组(Ⅲ和Ⅳ期)生存曲线。

    图  7  miRNA模型和TNM分期的ROC曲线

    注:a,miRNA模型和TNM分期在训练集的ROC曲线;b,miRNA模型和TNM分期在测试集的ROC曲线;c,miRNA模型和TNM分期在合集的ROC曲线。

    图  8  临床特征与风险得分的独立预后分析

    注:a,单因素分析;b,多因素分析。

    表  1  TCGA数据库HCC患者的临床数据

    项目 数值[例(%)]
    生存状态
      存活 234(66.5)
      死亡 118(33.5)
    性别
      女性 112(31.8)
      男性 240(68.2)
    年龄
      <60岁 166(47.2)
      ≥60 186(52.8)
    肿瘤分级
      G1 46(13.1)
      G2 171(48.6)
      G3 120(34.1)
      G4 13(3.7)
      未知 2(0.5)
    TNM分期
      Ⅰ 175(49.7)
      Ⅱ 86(24.4)
      Ⅲ 86(24.4)
      Ⅳ 5(1.5)
    T分期
      T1 176(50.0)
      T2 88(25.0)
      T3 77(21.9)
      T4 10(2.8)
      未知 1(0.3)
    M分期
      M0 269(76.4)
      M1 4(1.2)
      未知 79(22.4)
    N分期
      N0 257(73.0)
      N1 4(1.2)
      未知 91(25.8)
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-10-13
  • 录用日期:  2020-11-16
  • 出版日期:  2021-05-20
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