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Front Immunol | 河北医科大李书军团队: 外泌体相关 lncRNA 作为食管鳞癌预测因子的潜力

外泌体是当下液体活检领域中炙手可热的生物标志物之一,其生物膜表面含有多种肿瘤特异性蛋白,在癌症的预防治疗和预后监测中发挥着重要作用。长链非编码RNAs(lncRNAs)可由外泌体携带,广泛参与细胞间物质交换和信号转导,并稳定地存在于体液中,且不受内源性RNA酶降解的影响。外泌体衍生的lncRNAs的失调可以影响肿瘤微环境并调节关键的肿瘤学行为。迄今为止,仍缺乏对食管鳞状细胞癌中外泌体相关 lncRNAs的生物信息学研究。

近日,河北医科大学第二医院李书军教授研究团队以“Exploring the Potential of Exosome-Related LncRNA Pairs as Predictors for Immune Microenvironment, Survival Outcome, and Microbiotain Landscape in Esophageal Squamous Cell Carcinoma”为题在国际知名杂志、国际免疫联合会官方会刊Frontiers in Immunology发表研究论文(DOI: 10.3389/fimmu.2022.918154),报道了外泌体相关 lncRNA 对作为食管鳞状细胞癌免疫微环境、生存结果和微生物群景观预测因子的潜力。李书军教授为论文的通讯作者,博士研究生赵方超为论文第一作者。

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文章总共分为3个部分,分别是:

1、筛选外泌体相关的食管鳞癌差异表达lncRNA:研究利用食管鳞癌的TCGA和GEO数据集,筛选了外泌体相关的食管鳞癌差异表达基因,与lncRNA取交集后,即获得了外泌体相关的食管鳞癌差异表达lncRNA。2、分子亚型的鉴定:通过共识聚类确定了食管鳞癌的三个亚型,即集群 1、集群 2 和集群 3。不同的亚型显著影响预后,并在免疫特征、生物学特征和药物敏感性方面表现出显著差异。3、构建预后模型,进行生存分析和功能分析:对以上基因进行Cox回归分析,筛选出8个外泌体相关lncRNA对(AP000487.1|AC011483.1, AC127526.2|C8orf49, ADAMTS9-AS2|PLA2G4E-AS1, AC104653.1|PLA2G4E-AS1, AL356056.2|IFNG-AS1, PLA2G4E-AS1|LINC00460, AC116903.2|AC082651.3和LINC00958|AP002336.2)进行预后模型构建,并对模型基因进行生存分析、临床相关性分析、药物敏感性分析、免疫表型分析、免疫浸润分析和微生物群分析等。4、机器学习识别关键基因的表达验证:通过多种机器学习算法(DT,GBM,LF,NNET,RF以及XGBOOST)识别重要性前五的外泌体相关lncRNA。随后,通过联合GTEx及TCGA数据库分析了上述lncRNA的表达水平。最后,基于我院临床样本的qRT-PCR分析显示出了高度一致性。通过生物信息学分析和体内实验验证,该团队揭示了外泌体相关 lncRNA 对作为食管鳞癌免疫微环境、生存结果和微生物群景观预测因子的潜力。这一发现填补了外泌体相关lncRNA模型在预测食管鳞癌患者预后方面的空白,同时也为基于外泌体和lncRNA的研究与疾病治疗提供了新的启发。该研究得到了河北省科技计划项目(No.223777106D)和河北省自然科学基金面上项目(No.H2018206249)的资助。参考文献:Exploring the Potential of Exosome-Related LncRNA Pairs as Predictors for Immune Microenvironment, Survival Outcome, and Microbiotain Landscape in Esophageal Squamous Cell Carcinoma. Front Immunol. 2022;13:918154. doi: 10.3389/fimmu.2022.918154.通讯作者简介李书军,医学博士后,河北医科大学第二医院教授、主任医师、博士研究生导师。历任中国卫生信息学会健康医疗大数据“互联网+”医疗专业委员会常委,中国医促会胸外科分会青年委员,中国抗癌协会肺癌专业委员会委员,河北省远程医疗与互联网医院专业委员会副主任委员,河北省预防医学会食管癌防治专业委员会副主任委员,河北省医院协会信息化管理专业委员会委员,河北省胸心血管外科学会委员。《Thoracic Cancer》、《中国肺癌杂志》和《全科医学论坛》编委。曾获河北省医学科技成果一等奖1项,河北医学科技进步奖一等奖1项。河北省“三三三人才工程”人才。主持包括河北省重点项目、河北省自然科学基金面上项目、河北省部级项目9项。在国内外学术刊物发表论文50余篇,近3年以第一或通讯作者发表SCI论文10篇,累计影响因子60.70,最高影响因子12.65。主编专著、教材4部。

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