一种基于分泌蛋白基因的无创基因标签用于胃癌的预后分层和肿瘤微环境评估

背景：胃癌是一种高度异质性恶性肿瘤，预后差。目前基于组织的测序方法在胃癌预后模型中存在局限性。分泌蛋白可在无创条件下检测并参与肿瘤微环境重塑，是有前景的生物标志物。本研究旨在开发一种基于分泌蛋白编码基因的非侵入性预后标签，用于胃癌患者分层和预测TME特征。方法：从癌症基因组图谱胃腺癌（TCGA-STAD）中获取375例胃癌组织和32例癌旁组织的RNA测序数据和临床信息。通过差异表达基因与731个HPA分泌蛋白基因取交集，鉴定差异表达SPCGs。利用单因素Cox回归和LASSO回归分析构建8-SPCG标签。通过Kaplan-Meier生存曲线、时间依赖性ROC分析和多因素Cox回归验证模型的预测性能。建立并验证了整合风险评分和临床参数的列线图。通过GO、KEGG和GSEA进行功能注释。比较高危和低危亚组间的肿瘤突变负荷（TMB）特征和免疫细胞浸润情况。通过体外实验和本中心的临床数据验证了SERPINE1的生物学特性和临床意义。结果：鉴定并验证了8-SPCG标签（SERPINE1、C6、GRP、GCG、IL1F10、IGFBP1、ITIH2和APOD）可预测胃癌患者的总生存期。该标签衍生的风险评分与TME特征显著相关，包括TME评分、免疫细胞浸润和免疫检查点表达。高危患者表现出免疫抑制微环境和较低的TMB。功能富集分析显示高危组富集于细胞外基质相关通路，而低危组则与细胞代谢和基因表达通路相关。SERPINE1在胃癌组织、外周血和恶性积液中过表达，其高表达与不良预后相关。体外实验表明SERPINE1促进胃癌细胞增殖和侵袭，其表达通过EGF-ERBB信号通路被癌症相关成纤维细胞（CAFs）增强。结论：我们建立了一个无创的8-SPCG标签，可能作为胃癌预后和TME特征的潜在预测因子。SERPINE1被确定为连接胃癌进展与CAFs相互作用的有前景的介质，支持其作为治疗靶点的进一步研究。