基于单细胞RNA测序的结直肠癌预后预测模型的建立和验证
2021-03-19马燕如季林华童天颖严宇青沈超琴张昕雨曹颖颖陈豪燕
马燕如,季林华,童天颖,严宇青,沈超琴,张昕雨,曹颖颖,洪 洁,陈豪燕
1.上海交通大学医学院附属仁济医院消化科,上海200001;2.上海交通大学医学院附属仁济医院胃肠外科,上海200001
目前,结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是世界上第三大常见的癌症,高居癌症相关死因第二位[1]。约25%的CRC 患者存在转移,而约20%的患者在患病期间就出现远处转移[2-3]。转移性CRC的治疗对临床来说仍是一个挑战,实际治愈率较低[4]。因此,越来越多的研究开始尝试建立各种模型来完善CRC 的临床分级和预后判断,为临床决策提供参考[5-7]。
RNA 测序(RNA sequence,RNA-seq)技术已广泛应用于转录组分析,用以研究转录结构、剪接模式、基因表达差异等[8-9]。然而,普通RNA-seq 方法忽视了组织内存在的异质性,无法识别不同细胞群的内部特征。近年来,单细胞RNA 测序(single cell RNA sequence,scRNA-seq)技术的发展为根据肿瘤内基因表达活性分析细胞类型和状态提供了新思路[10-11],有助于肿瘤细胞的进一步分类。该技术已经成功应用于胰腺导管腺癌、乳腺癌和肺癌等[12-13]。此外,scRNA-seq在难治性肿瘤的研究中具有一定的应用价值,在监测循环肿瘤细胞、分析瘤内异质性和利用其敏感性评估复发性肿瘤预后等方面具有一定的优势[14]。Zhang 等[15]利用scRNA-seq 对患者来源的CRC 样本进行了分析,发现发生和未发生肝转移的肿瘤组织在肿瘤微环境的信号转导、代谢、免疫调节等多个方面的基因表达上存在差异。
本研究利用GEO 数据库的CRC 患者scRNA-seq 数据筛选在转移组织中差异表达的候选基因,并对候选基因进行大样本分析,以验证其在预测CRC 预后中的意义,为进一步的个体化治疗提供参考。……