基于失巢凋亡相关基因的预后模型预测胃肠道癌症的预后及免疫治疗反应

背景：胃肠道癌症具有高发病率和死亡率。失巢凋亡是一种特殊的细胞凋亡类型，失巢凋亡抵抗已被报道与肿瘤恶性程度相关。我们旨在探索失巢凋亡相关基因在胃肠道癌症预后中的作用。方法：我们从癌症基因组图谱和基因表达汇编数据库中提取了食管癌、胃癌、结肠癌和直肠癌患者的RNA测序和临床数据，并从GeneCards和Harmonizome中识别了失巢凋亡相关基因。通过无监督聚类分析识别了失巢凋亡相关的模式。我们通过单变量、LASSO和多变量Cox回归分析构建了基于预后相关失巢凋亡基因的预后特征（Anoscore）。该模型通过Kaplan-Meier分析、受试者工作特征曲线、单变量Cox回归分析、多变量Cox回归分析、列线图和校准曲线进行了验证和评估。我们还通过TISCH2对候选基因进行了单细胞测序分析。在胃肠道癌症中进行了Anoscore、肿瘤微环境和药物敏感性之间的相关性分析。一些候选基因的表达和功能在体外得到了验证。结果：在预后相关失巢凋亡基因方面，我们识别了两种失巢凋亡相关模式，即ARG簇A和B。ARG簇B的预后比ARG簇A差。随后，Anoscore被证明是独立的预后因素，对胃肠道癌症患者的预后具有稳健的预测能力。值得注意的是，Anoscore高的患者预后较差。此外，我们基于Anoscore和患者的临床病理因素建立了一个列线图（Ano-nomogram），以预测3年和5年生存概率。而且，Anoscore高的患者具有更高的免疫细胞浸润水平和更高的免疫检查点表达。药物敏感性分析显示，Anoscore高或低的患者对不同化疗药物和靶向药物敏感。S100A11和TLR3作为代表性候选基因，表现出不同的表达模式和生物学功能。结论：本研究强调了Anoscore在预测胃肠道癌症患者预后和指导个体化治疗方案选择方面的巨大潜力。