1弥漫性大B细胞淋巴瘤铜死亡相关长链非编码RNAs预后风险模型构建研究背景:弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)是最常见的成人非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL),占初诊NHL患者的25%-30%。免疫化疗时代,尽管一线R-CHOP方案显著改善了 DLBCL患者的生存状态,但由于DLBCL的高度异质性,仍有约40%的患者对标准一线化疗方案治疗反应不佳。国际预后指数(international prognostic index,IPI)评分为DLBCL患者预后评估提供了临床可用的标准,但未考虑肿瘤微环境对DLBCL患者预后的影响,不能满足DLBCL患者最佳预后管理需求。因此,探索DLBCL发生发展的分子机制,寻找新的生物标志物,建立更加精准的预后模型,对改善DLBCL患者预后具有重要意义。铜死亡(cuproptosis)是一种铜依赖的程序性细胞死亡方式,与线粒体呼吸密切相关。铜死亡与多种肿瘤免疫细胞浸润密切相关,在多种肿瘤发生、发展和转移过程中发挥着关键作用。研究显示,血清铜含量是淋巴瘤患者的独立预后因素,与肿瘤活动度密切相关。铜化合物能够诱导体外淋巴瘤细胞发生细胞凋亡,并抑制小鼠模型中淋巴瘤的生长。然而,铜死亡在DLBCL发生发展过程中的作用机制、生物学功能和肿瘤微环境的相互作用仍未完全阐明。长链非编码RNAs(long noncoding RNAs,lncRNAs)是一类转录长度超过200个核苷酸的非编码RNAs,介导肿瘤的发生和转移。目前越来越多研究表明lncRNAs与DLBCL患者预后密切相关,但大多数lncRNAs的预测性能并不理想。铜死亡相关的lncRNAs在急性髓系白血病、肝细胞癌等恶性肿瘤的发生、转移和耐药中发挥着重要的作用。然而,铜死亡相关的lncRNAs在DLBCL发病中的作用机制尚未阐明。因此,深入研究铜死亡相关lncRNAs在DLBCL中的分子机制及临床意义,将有助于开发更为精准的DLBCL预后模型,对评估患者预后和优化治疗决策至关重要。研究目的:1.筛选DLBCL铜死亡相关预后lncRNAs并构建预后模型。2.结合铜死亡相关lncRNAs预后模型及临床特征构建列线图。3.探索铜死亡预后相关lncRNAs潜在的生物学功能及分子机制。研究方法:1.从肿瘤基因组图谱数据库中收集DLBCL的转录组数据和临床信息。从基因表达综合数据库中下载GSE10846数据集的转录组和临床信息。通过perl语言脚本得到信使RNA和lncRNA表达矩阵。2.通过查找和阅读相关文献,获得10个铜死亡相关的基因,对lncRNAs和铜死亡相关基因进行Pearson相关性分析,筛选出铜死亡相关lncRNAs。3.将铜死亡相关lncRNAs与生存资料合并,通过进行单因素Cox、Lasso回归和多因素Cox分析,筛选出7个铜死亡相关lncRNAs并构建风险预后模型。通过计算每位患者风险评分,采用风险评分的中位数作为分界值,将DLBCL患者进一步分为高风险组和低风险组,通过Kaplan-Meier生存曲线、主成分分析评估模型的预测能力,并在GSE10846数据集进行内部验证,在肿瘤基因组图谱数据集进行外部验证。将风险模型与临床特征相结合绘制列线图,用校正曲线和受试者工作特征曲线评估其预测能力。4.通过基因本体论和京都基因与基因组百科全书分析对高风险组和低风险组之间差异表达基因进行通路富集分析。通过单样本基因集富集分析、ESTIMATE算法分析评估免疫细胞在DLBCL患者高、低风险组之间的差异。5.通过药物敏感性分析预测对治疗DLBCL有潜在疗效的靶向药物。研究结果:1.本研究识别DLBCL铜死亡相关预后lncRNAs并构建了由7个铜死亡相关lncRNAs(LINC00294、RNF139-AS1、LINC00654、WWC2-AS2、LINC00661、LINC01165和LINC01398)构成的DLBCL预后模型。2.DLBCL铜死亡相关lncRNAs预后模型能有效区分DLBCL高、低风险组患者。高风险组患者的生存时间短于低风险组患者。该模型风险评分参与构建的列线图具有良好的生存预测能力。该模型风险评分是DLBCL患者的独立预后因素,并不受临床分期、年龄、性别的影响。3.免疫细胞浸润相关性分析揭示调节性T细胞、中性粒细胞、γδT细胞、肥大细胞、Th2细胞和嗜酸性粒细胞在DLBCL高风险组患者中明显增加。4.功能富集分析揭示高、低风险组间差异表达基因主要富集在磷脂代谢途径、细胞碳水化合物代谢途径、碳水化合物生物合成过程的调控、初级胆汁酸生物合成途径、活性氧应答、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、缺氧诱导因子1信号通路、Ras信号通路等功能通路。5.药物敏感性分析揭示AKT抑制剂Ⅷ、硼替佐米、克唑替尼、苯乙双胍、长春瑞滨和乙胺嘧啶在DLBCL患者高风险组和低风险组之间的IC50均具有统计学差异。与DLBCL低风险组患者相比,高风险组患者对AKT抑制剂Ⅷ、硼替佐米、克唑替尼和苯乙双胍的敏感性更弱,对长春瑞滨和乙胺嘧啶的敏感性更强。结论:1.本研究构建了一个由7个铜死亡相关的lncRNAs(LINC00654、LINC00294、LINC00661、LINC01165、LINC01398、RNF139-AS1、WWC2-AS2)组成的 DLBCL 风险预后模型,有助于提高DLBCL患者预后评估的准确性。2.铜死亡相关lncRNAs风险预后模型与DLBCL肿瘤微环境中的免疫细胞浸润类型及丰度密切相关,并参与肿瘤免疫抑制性微环境的形成。3.DLBCL患者高、低风险组间差异表达基因主要富集在信号转导、细胞代谢、炎症浸润和免疫失衡等多种信号通路上。4.DLBCL高风险组患者对大多数化疗药物耐药,但对长春瑞滨和乙胺嘧啶更敏感,有潜力成为DLBCL患者的新型靶点治疗药物。2弥漫性大B细胞淋巴瘤铜死亡相关亚型识别及预后模型建立研究背景:弥漫性大B细胞淋巴瘤是一组侵袭性淋巴瘤类型,在形态学、遗传学和临床表现等方面具有高度异质性,这导致患者预后差异较大。目前已发现多种DLBCL的分子亚型与预后显著相关,也建立了多种基于分子突变类型的分类方法,但其预测性能仍具有一定的局限性。因此,寻找更全面有效的生物学标志物建立预后模型,更早更精准的识别高危患者,对提高DLBCL患者生存率、改善DLBCL患者生活质量具有重要意义。铜是所有生物必不可少的辅助因子,正常情况下处于动态平衡状态,过量铜离子在多种恶性肿瘤中发挥抗肿瘤作用。铜死亡(cuproptosis)是铜依赖的线粒体细胞死亡方式,与多种肿瘤进展和预后密切相关。研究显示,血清铜含量与淋巴瘤患者预后密切相关,铜过量可诱导DLBCL细胞死亡。然而,铜死亡相关基因在DLBCL中的作用及预后价值尚不明确。因此,深入探究铜死亡相关基因在不同的DLBCL分子亚型中的作用机制,将有助于DLBCL患者的早期诊断及精准治疗。研究目的:1.鉴定DLBCL铜死亡相关亚型,探究亚型间临床特征和免疫微环境差异。2.筛选DLBCL铜死亡相关亚型间差异表达基因并构建预后模型。3.探索DLBCL铜死亡相关亚型间差异表达基因潜porcine microbiota在的生物学功能和分子机制。研究方法:1.从基因表达综合数据库中下载DLBCL数据集:GSE11318数据集、GSE10846数据集的临床信息和表达数据。通过查找和阅读相关文献,获得10个铜死亡相关的基因。从MSigDB中获取癌症hallmark基因集。2.基于10个铜死亡相关基因在GSE11318数据集中的表达谱,通过一致性聚类分析得到DLBCL两个亚型。通过R软件对两个亚型进行预后、临床特征和免疫浸润微环境差异分析。通过limma分析筛选出DLBCL铜死亡相关亚型间差异表达基因,使用GSEA对其进行基因本体论分析和癌症hallmark富集分析。3.使用GES11318数据集作为训练集,使用GSE10846数据集作为验证集。通过单因素Cox分析和Lasso回归分析,筛选出5个亚型间显著差异表达基因,并构建预后模型。通过计算每位患者风险评分,采用风险评分中位数作为分界值,将患者分为高风险组和低风险组。同时利用Kaplan-Meier生存曲线、受试者工作特征曲线、临床特征与风险评分相关性分析、独立预后分析评估该预后模型的预测能力。4.通过单样本基因集富集分析得到GSE11318数据集中每个DLBCL患者在hallmark中的活性,利用Wilcoxon秩和检验筛选出高、低风险组之间差异活性通路。通过ESTIMATE和CIBERSORT算法评估高、低风险组中免疫浸润情况与免疫细胞比例。5.通过肿瘤免疫功能障碍和排斥反应评分对DLBCL患者进行免疫评分,比较DLBCL高、低风险组患者潜在免疫治疗效果。研究结果:1.使用GSE11318数据集的10个铜死亡相关基因表达谱进行一致性聚类分析,基于最佳聚类K=2,识别出DLBCL存在两个潜在的分子亚型。DLBCL两个分子亚型间存在显著生存差异,亚型2相比较亚型1预后较差。DLBCL患者的临床分期、年龄与铜死亡相关亚型显著相关,基质评分、免疫评分和肿瘤纯度在两个亚型之间无统计学差异。免疫炎症相关因子CXCL9、CXCL10和PRF1,免疫清除相关因子CCL2、ENTPD1、LGALS1和TGFBR2在两个亚型之间有显著差异。DWnt-C59价格LBCL铜死亡相关亚型间差异表达基因主要富集到免疫反应、糖酵解、炎症反应等相关通路上。2.本研究获得5个与DLBCL患者总生存时间显著相关的亚型间显著差异表达基因(CDKN2A、KCNK12、SA CS-AS1、LMO2 和HMCN1),并构建 DLBCL 预后模型。3.DLBCL亚型间显著差异表达基因预后模型能有效区分DLBCL高、低风险组患者。DLBCL高风险组患者的生存时间短于低风险组患者。风险评分是DLBCL患者的独立预后因素。4.DLBCL患者高、低风险组间差异通路主要富集于缺氧、氧化活化、氧化磷酸化相关信号通路。免疫评分在高、低风险组中BMS-354825小鼠无统计学差异。ESTIMATE评分在高、低风险组中有显著差异,ESTIMATE评分随着风险评分的增加而降低。原始B细胞、静息状态NK细胞在高风险组浸润比例较高,巨噬细胞M0和静息状态肥大细胞在高风险组浸润比例较低。5.根据肿瘤免疫功能障碍和排斥反应评分的正负,将DLBCL患者对应分为对免疫治疗无反应组和对免疫治疗有反应组。对免疫治疗有反应组的风险评分显著高于对免疫治疗无反应组,而较高的风险评分与样本的数目无关。无论是在对免疫治疗有反应组还是在对免疫治疗无反应组中,高风险组和低风险组患者之间都存在显著生存差异,且高风险组患者生存时间明显小于低风险组。研究结论:1.本研究通过对DLBCL患者进行一致性聚类分析鉴定两种DLBCL铜死亡相关亚型来表征DLBCL的异质性。2.本研究构建了一个由5个亚型间显著差异表达基因(CDKN2A、KCNK12、SA CS-AS1、LMO2和HMCN1)组成的DLBCL风险预后模型,有助于提高DLBCL患者预后评估的精准性。3.DLBCL高、低风险组间差异通路主要富集于缺氧、氧化活化、氧化磷酸化等相关信号通路。DLBCL亚型间显著差异表达基因预后模型与DLBCL患者免疫细胞浸润具有显著相关性。4.DLBCL亚型间显著差异表达基因预后模型适用于所有患者,高风险组患者可以通过免疫治疗提高DLBCL患者的总体生存率。