摘要:线粒体是由线粒体基因组(mtDNA)和核基因组编码的蛋白质组成的半自主细胞器。99%的蛋白质由核基因组编码,其余1%由mtDNA编码。原则上,mtDNA或核编码的线粒体基因突变会导致线粒体功能障碍,从而导致肿瘤的发生和发展
引言
线粒体是由线粒体基因组(mtDNA)和核基因组编码的蛋白质组成的半自主细胞器。99%的蛋白质由核基因组编码,其余1%由mtDNA编码。原则上,mtDNA或核编码的线粒体基因突变会导致线粒体功能障碍,从而导致肿瘤的发生和发展1。然而,哪些线粒体基因与卵巢癌的存在有因果关联仍然不确定。本研究旨在确定线粒体基因与卵巢癌之间的因果关系,并建立预后模型。研究方法
本研究从MitoCarta 3.0数据库获取了人类线粒体基因的ID,并在Ensembl网站上匹配了相应的Ensembl基因ID,随后从IEU数据库获取了它们的GWAS数据。通过使用IVW方法进行孟德尔随机化分析,筛选出与卵巢癌有显著因果关联的线粒体基因。我们从Xena网站上下载了TCGA-OV的转录组数据和患者的相应临床数据,使用Cox单变量分析识别具有显著预后价值的基因,并将患者的临床信息综合起来构建预后模型。接下来,研究以7:3的比例随机将数据分为训练集和测试集,使用随机森林算法拟合训练集,并在测试集上评估模型的性能。最后,使用GEO数据库中的GSE49997数据集对外验证模型性能。
研究结果
在完成线粒体基因GWAS ID的获取后,本研究成功提取了972个有效的暴露数据,并通过孟德尔随机化分析获得了28个与卵巢癌有显著因果关联和负水平多效性的线粒体基因。进一步筛选这些基因,得到了五个标志性基因,并构建了一个显示出高预测准确性的生存预后模型,KM曲线显示,按我们的预后模型分层的患者之间存在显著的生存差异。GEO数据库也对外验证了模型的良好性能。
结论
本研究发现线粒体基因与卵巢癌有强烈的因果关系,该研究基于此建立了一个有效的卵巢癌生存预后模型,能够实现对卵巢癌患者的准确预后2讨论
通常,国际妇产科联盟(FIGO)分期、肿瘤细胞减灭手术、术前CA125水平、FIGO分期、生存、血小板计数和对化疗药物的敏感性是预测卵巢癌患者预后的基本因素。然而,由于这种肿瘤具有高度异质性特征和复杂的分子及遗传物质变化,即使具有相似临床特征的患者,其生存率和治疗反应也有很大差异;因此,通过调查分子特征进行预后评估尤为重要。
由于线粒体功能障碍与包括卵巢癌在内的许多肿瘤的发生和发展密切相关,因此有必要发现卵巢癌预后的线粒体标记物,并探索它们的临床应用价值。本研究成功筛选出与卵巢癌有显著因果关联的线粒体基因,并构建了一个包含五个标志性基因的高预测准确性的生存预后模型,该模型在GEO数据库中的GSE49997数据集上得到了验证,显示出良好的性能。
此外,2024年《Frontiers in Immunology》发表的研究进一步强调了线粒体基因在卵巢癌预后中的作用。该研究构建了一个包含12个关键基因的预后风险评分模型,不仅与卵巢癌巨噬细胞浸润密切相关,而且能有效预测患者对免疫治疗的反应1综上所述,线粒体基因与卵巢癌之间存在强烈的因果关系,且基于线粒体基因的预后模型为卵巢癌患者的治疗提供了新的工具。这些研究不仅为卵巢癌的分子机制提供了深入的见解,也为未来的临床研究和治疗策略的制定提供了科学依据。未来的研究应进一步探索线粒体基因在卵巢癌中的其他作用,并将其转化为临床实践中的干预措施,以期实现更精准的个体化治疗。
本材料由阿斯利康支持,仅供医疗卫生专业人士参考。
审批编号:CN-151394
过期日期:2025-12-30
参考文献:
1. Yunyun Z, Guihu W, An J. Explore the expression of mitochondria-related genes to construct prognostic risk model for ovarian cancer and validate it, so as to provide optimized treatment for ovarian cancer. Front Immunol. 2024 Oct 16;15:1458264.
2. Ning Zhang, et al. Potential association analysis and prognostic model of mitochondrial genes for ovarian cancer based on Mendelian randomization and machine learning. ESMO Asia 2024. Abstract 391P.
来源:医脉通妇产科一点号