06-IF4+:年齡+甲基化+分子亞型+預后模型四項聯(lián)合分析挖掘結(jié)腸癌的預后特征

一 研究背景

表觀遺傳時鐘,或DNA甲基化年齡菩佑,已被證明與年齡高度相關(guān)。同時有研究在結(jié)直腸癌中觀察到表觀遺傳年齡加速凝化,即DNA甲基化年齡與個體年齡差異稍坯。然而,表觀遺傳年齡加速與結(jié)直腸癌腫瘤分子特征搓劫、臨床特征和患者預后的關(guān)系尚未得到系統(tǒng)的研究劣光。此外袜蚕,結(jié)直腸癌(CRC)在美國是第三大癌癥死亡原因。結(jié)直腸癌具有高度異質(zhì)性绢涡,其5年生存率隨腫瘤分期的不同而有很大差異。年齡是預測CRC和其他常見復雜疾病(包括心臟病遣疯、中風和阿爾茨海默病)風險和預后的重要因素雄可。

所以今天小編推薦的在這篇文章中作者將目光聚焦在關(guān)于表觀遺傳年齡加速與癌癥結(jié)局之間關(guān)系上,發(fā)現(xiàn)表觀遺傳年齡加速與CRC腫瘤分子特征相關(guān)缠犀,是CRC總生存期数苫、年齡和腫瘤分期的重要預測因子,以及結(jié)合結(jié)腸組織的表觀遺傳年齡和腫瘤分子特征可以改善CRC的預后預測辨液。

標題:Association of Epigenetic Clock with Consensus Molecular Subtypes and Overall Survival of Colorectal Cancer

雜志:Cancer Epidemiology Biomarkers Prevention ? IF:4.142 ?發(fā)表時間:2019.10

二 主要方法和數(shù)據(jù)

1. ? ?數(shù)據(jù):從TCGA下載結(jié)腸組織DNA甲基化數(shù)據(jù)和389例CRC樣本及38例匹配正常樣本的臨床信息虐急。這些癌癥的CMS分配是由CRC亞型協(xié)會進行的一項大規(guī)模研究獲得的。CMS分類系統(tǒng)基于包括TCGA在內(nèi)的18個基因表達數(shù)據(jù)集滔迈,將每個CRC分成四種分子亞型:CMS1 (MSI-immune)止吁、CMS2 (Canonical)、CMS3 (metabolymal)燎悍、CMS4 (Mesenchymal)或Unknown敬惦。

2. ? ?DNA甲基化年齡和表觀遺傳年齡加速

作者使用Horvath模型計算DNA甲基化年齡,簡單來說這個模型使用353 CpG位點的beta值來計算DNA甲基化年齡谈山,公式如下:

3. ? ?最后作者使用K-M曲線俄删,log-rank檢驗,cox風險比例回歸模型等方法進行預后分析

三 結(jié)果展示

1. ? ? ?DNA甲基化年齡與正常結(jié)腸組織的實際年齡相關(guān)奏路,但與癌癥組織無關(guān)

作者首先研究了DNA甲基化年齡與實際年齡的關(guān)系畴椰,作者在有匹配正常組織的38個患者正常組織中發(fā)現(xiàn)實際年齡與DNA甲基化年齡高度相關(guān),而在癌癥組織中這種相關(guān)性卻消失了鸽粉。

圖1


2. ? ? ?表觀遺傳年齡加速與CMS有關(guān)

在345例既有甲基化信息又有CMS信息的CRC患者中斜脂,77.4%為白色人種,46.1%為女性潜叛,53.9%為男性秽褒。在單變量分析中,作者觀察到CMS的顯著相關(guān)性與表觀遺傳年齡加速有關(guān)(表1)威兜,作者將表觀年齡多因素分析的結(jié)果展示在表2中销斟,可以看出表觀遺傳年齡加速與CMS有關(guān)逻澳。

表1


表2


3.表觀遺傳年齡加速與cms特異性生存存在著多種關(guān)聯(lián)

作者接下來評估了表觀遺傳年齡加速與患者生存的關(guān)系廊宪。在表3中可以觀察到在單變量分析中刁绒,表觀遺傳年齡加速與死亡率無顯著相關(guān)性几晤。而年齡和腫瘤等級則是顯著的番刊。接下啦,作者進行分層分析來研究年齡隶垮,腫瘤等級與cms分型以及表觀年齡加速與生存的關(guān)系稚字。同時對每個cms亞型分析其與表觀年齡之間的關(guān)系,并進行了多因素矯正分析(表4)涝动。

表3


表4


圖2


圖3


4. ? ? ?年齡的減緩或加速與總的CRC生存率相關(guān)

上述分析表明了表觀遺傳年齡加速與整體CRC生存的復雜關(guān)系迈勋,作者考慮到于CRC的分子異質(zhì)性和潛在的非線性進一步研究表觀遺傳年齡加速與總體生存的關(guān)系。在后續(xù)的研究中醋粟,作者將患者根據(jù)表觀遺傳年齡加速的不同分為兩組靡菇,分別為表觀年齡減緩與表觀年齡加速,然后進行了生存分析(圖4)米愿,進一步使用cox風險比例回歸模型進行多因素矯正(表5)厦凤。

圖4


表5


四.結(jié)論

作者對表觀遺傳年齡加速與癌癥結(jié)局的研究最終發(fā)現(xiàn)表觀遺傳年齡加速與CRC腫瘤分子特征相關(guān),是CRC總生存期育苟、年齡和腫瘤分期的重要預測因子较鼓,同時結(jié)合結(jié)腸組織的表觀遺傳年齡和腫瘤分子特征也許可以改善CRC的預后預測。

五.參考文獻

1. Siegel R, Desantis C, Jemal A. Colorectal cancer statistics, 2014. CA Cancer J Clin. 2014;?

2. Brenner H, Kloor M, Pox CP. Colorectal cancer. Lancet. 2014;

3. Horvath S. DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol. 2013;

4. Lin Q, Wagner W. Epigenetic Aging Signatures Are Coherently Modified in Cancer. PLoS Genet.?

5. Horvath S, Gurven M, Levine ME, Trumble BC, Kaplan H, Allayee H, et al. An epigenetic clock analysis of race/ethnicity, sex, and coronary heart disease. Genome Biol. 2016;

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