【佳学基因检测】肾透明细胞癌中的靶基因与靶向药物培唑帕尼

泌尿科靶向药物基因检测

透明细胞肾细胞癌 (肾透明细胞癌) 在泌尿系统肿瘤中很常见。肿瘤的致病基因鉴定基因解码表明铜凋亡是一种非凋亡性细胞死亡途径。 铜与脂肪酰化线粒体蛋白结合并激活各种形式的细胞死亡。 LncRNA LINC02154在多种肿瘤的细胞和组织中显着高表达，LINC02154在部分肿瘤中的风险特征已被验证有效性。

佳学基因检测为什么要将铜凋亡基因做为肿瘤靶向进行基因解码？

肾细胞癌（RCC）包括乳头状RCC、透明细胞RCC（肾透明细胞癌）和色素上皮细胞RCC，其中肾透明细胞癌占所有RCC的70％。高癌症相关死亡率与肾透明细胞癌相关，主要是由于转移。手术治疗是早期治疗的最佳方法。肾透明细胞癌的过程通常是隐匿的，手术治疗往往无法达到足够的效果。因此，几乎30％的肾透明细胞癌患者在诊断时已经转移，而转移性肾透明细胞癌的预后非常差。免疫检查点阻滞治疗和联合方案已经显著改善了患有肾透明细胞癌的患者的生存率。因此，佳学基因肿瘤靶向药物基因解码希望发现一个生物标志物，可以帮助早期诊断肾透明细胞癌，为治疗提供依据，并改善预后。Tsvetkov等人发现了一种与凋亡、自噬、热死亡和铁死亡等不同的细胞死亡方式；这种途径（铜凋亡）通过铜诱导导致细胞死亡。铜的氧化还原活性参与了许多生物体内多种酶的生物化学和调节功能。铜缺乏通过与铜结合的酶的相关生物功能和过多的铜积累诱导细胞死亡。线粒体代谢与铜凋亡期间的呼吸敏感性有关，脂肪酰化三羧酸（TCA）酶水平在TCA循环活跃的细胞中增加，而脂肪酰基作为铜结合剂起作用。这些过程介导了脂质化蛋白的聚集，Fe-S含有的簇蛋白的丧失，HSP70的诱导，最终导致急性蛋白毒性应激。FDX1（铁蛋白1）和DLST（二硫化脲S-琥珀酸转移酶）在铜凋亡中起着关键作用，影响铜凋亡的过程。非编码RNA（ncRNA）是医学界研究的一个热点领域，其丰富的生物学功能激发了研究热情和应用期望。

肿瘤发生与发展的基因解码研究表明，非编码RNA（ncRNA）是癌症生物标志物，在多种癌症中观察到ncRNA表达失调。常见的ncRNA包括microRNA、长链ncRNA（lncRNA）和环形RNA。其中，lncRNA在癌症研究中受到了广泛关注。根据它们与编码基因的相对位置，lncRNA分为内含子lncRNA、基因间lncRNA、感受性lncRNA、反义lncRNA和双向lncRNA 。与lncRNA相关的特征已广泛应用于各种肿瘤，例如头颈鳞状细胞癌。已广泛确认，lncRNA显著影响生物特征，如肿瘤的增殖和侵袭。在肝细胞癌患者的细胞和组织中，lncRNA LINC02154表达高，并且实验证明它增强了肝细胞癌细胞的侵袭、迁移和增殖。LINC02154也已用于构建预测某些肿瘤预后的特征。一个由七个与免疫相关的lncRNA组成的特征描述组合可以预测喉鳞状细胞癌的预后并被用于临床化学治疗药物的选择。一个包含LINC02154的四个lncRNA的新特征预测了喉癌的预后，并调节了免疫、肿瘤凋亡、转移和侵袭。因此，佳学基因泌尿科肿瘤的基因解码的其中一个项目标是确定LINC02154是否通过肾透明细胞癌的途径影响结果。

肾透明细胞癌的基因解码方法：奠定基因检测的科学依据

基因解码所使用的肿瘤临床数据

佳学基因使用基因解码人工智能工个DEseq2 R软件包获取并分析1109个在肾透明细胞癌中具有预后相关性的lncRNA、3086个差异表达的lncRNA和484个与铜凋亡相关的lncRNA。肿瘤靶向药物基因解码基因检测从TCGA-KIRC获取了538个相关样本的基因表达谱，并从TCGA获取了611个肾透明细胞癌患者的临床数据。基因解码基因检浊使用log2（exp +1）和（adjusted. P-value <0.05）对差异表达基因数据进行归一化。

构建肾透明细胞癌预后特征的铜凋亡相关lncRNAs

泌尿科肿瘤靶向药物基因检测使用单变量Cox分析和LASSO惩罚的多变量Cox分析来构建肾透明细胞癌预后标志，并构建风险评分的计算公式，如下所示：（系数lncRNA1×lncRNA1的表达）+（系数lncRNA2×lncRNA2的表达）+ν+（系数lncRNAn×lncRNAn的表达）。该公式用于计算每个样本的风险评分，根据中位数将其分为高风险组和低风险组。对于佳学基因关注的个体基因根据其样本的中位表达水平分为高表达和低表达组。

单基因预后分析和风险评分模型验证

肿瘤靶向药物基因检测生成了Sangerbox风险图表，并进行了Kaplan-Meier和接收器操作特征分析。在单基因的高表达组和低表达组或高风险和低风险的风险评分组中分别分析条件生存率，以确定单个基因或风险模型的有效性和可靠性。

肿瘤突变负荷（TMB）与个体基因或风险评分模型的相关性分析

佳学基因检测使用TMB相关的数据，并使用R包TMBcor分析各种TMB数据与个体基因或风险评分的相关性。

与单个基因或风险标志相关的免疫微环境分析

佳学基因使用ESTIMATE算法根据基因表达谱计算基质和免疫得分。单样本基因集富集分析（ssGSEA）用于量化不同组之间的肿瘤浸润免疫细胞亚群并评估它们的免疫功能。佳学基因肿瘤基因检测基因解码还测试了单个基因与风险评分和免疫检查点之间的关系。肿瘤人工智能基因解码分析使用R中的pheatmap和risk***Cor包来确定单个基因以及风险评分与免疫细胞、免疫过程和癌症免疫循环关键步骤之间的相关性。

治疗手段的敏感性分析

使用R包pRRo***tic根据基因表达矩阵确定肾透明细胞癌常用药物。使用ggpubr包绘制箱线图来比较LINC02154的不同表达组和高风险、低风险标志组的敏感靶点的敏感性差异。

肾细胞癌基因解码参基因检测全面性和准确性的影响

肿瘤能量代谢和生物合成代谢途径的变化对于肿瘤研究至关重要。在肾透明细胞癌中，葡萄糖和脂肪酸代谢重编程以及三羧酸循环、色氨酸、精氨酸和谷氨酰胺代谢的变化，因此探索影响肾透明细胞癌代谢的机制和因素是有前途的。长链非编码RNA（lncRNA）调节癌症中的能量代谢等过程，深入了解lncRNA介导的癌症代谢重编程对癌症的诊断和治疗可能有益[18]。铜增加线粒体蛋白质的脂肪酰化，调节碳进入三羧酸循环，并结合二硫化亚氨基丙酰转移酶（DLAT）以促进脂肪酰化的DLAT的二硫键依赖聚集。 谷胱甘肽还原酶1（FDX1）是一种脂质酰化效应因子，有助于有毒脂质酰化的DLAT的积累和铜介导的细胞凋亡。FDX1依赖的Fe-S簇蛋白质的降解可能有助于促进铜介导的细胞凋亡。

因此，佳学基因肿瘤靶向药物基因检测分析了与肾透明细胞癌预后有关的lncRNA、差异表达的lncRNA以及与铜介导的细胞凋亡有关的lncRNA，并建立了由四个基因组成的风险预测标志。根据风险标志，高风险组和低风险组的生存分析显示了显著差异。四个单个基因的生存分析表明，所有基因都能独立且显著地预测预后结果。基于基因解码结果，佳学基因着重分析了LINC02154进行深入研究。LINC02154和风险标志分别在年龄、性别、分期和分级的亚临床分组中进行分析，均显示出显著差异。TMB可以确定可能对免疫检查点阻断产生反应的患者，并在肿瘤类型和组织学中识别TMB变异的类型和范围。高TMB与肿瘤新抗原出现的概率较高的HLA分子表面上的肿瘤细胞相关联。因此，肾脏癌的靶向药物基因检测推测高TMB可能预测靶向治疗的更高效性。

肿瘤靶向药物基因检测对LINC02154的TMB分析显示，高表达组和低表达组之间的TMB存在显著差异，高LINC02154表达通常预测更高的TMB，而高TMB则预测更差的生存。同样，佳学基因检测应用风险标志，并发现高风险评分预测高TMB和不良生存。肿瘤免疫微环境对于识别癌症进展的免疫修饰因子和开发癌症免疫治疗非常重要。肿瘤基因解码对LINC02154进行免疫微环境的热图分析和相关免疫功能评估，发现高表达的LINC02154改变了免疫微环境并使免疫功能更为活跃。

LINC02154可能与免疫疗法的阳性标记和免疫循环的关键步骤呈正相关，预测LINC02154可能在免疫疗法中发挥作用。免疫检查点分析显示，CD276、CAIR1、CD28、CD44、CD86、CD80、TNFSF4、LGALS9和PDCD1LG2在高LINC02154表达组中的表达比低LINC02154表达组中更高。肿瘤风险基因检测还对风险标志进行了关联的免疫微环境分析，发现与LINC02154类似的趋势。关于免疫检查点，高风险组的PDCD1、TMIGD2、TNFSF14、TNFRSF18、CD44、LGALS9和LAG3的表达高于低风险组。Seaman等人表明，细胞表面蛋白CD276/B7-H3在多种癌症和肿瘤浸润的血管中过度表达；配备常规单甲基莽草素E弹头的CD276抗体药物偶联物（ADC）可以杀死CD276阳性的癌细胞，但对肿瘤血管的影响很小。

吡咯并苯并二氮䓬烷结构的CD276 ADCs可以杀死癌细胞和肿瘤血管，根除大肿瘤和转移病灶，改善OS。CAIR-1/BAG-3可以作为一个多功能的信号蛋白，连接激活EGF受体酪氨酸激酶信号通路和Hsp70/Hsc70信号通路所需的途径。CD28信号在T细胞的许多生物学过程中起着至关重要的作用，包括细胞骨架重塑、细胞因子产生、生存和分化，并且CD28不仅作为TCR信号的放大器，还可以是独特信号的来源，并调节细胞内生化过程，包括翻译后蛋白质修饰和表观遗传变化。CD44是一种非激酶跨膜糖蛋白，其主要配体是透明质酸，结合后可以激活细胞信号通路，促进细胞增殖，调节细胞骨架并增强细胞活力。CD44在癌干细胞中过度表达，并有研究表明，可变剪接变体参与肿瘤进展。

CTLA-4是T细胞免疫反应的负调节因子，与刺激性受体CD28共享两个配体（CD80和CD86）。 CTLA-4通过跨内吞作用从对立面的细胞中捕获其配体。TNFSF4在暴露于压力下的肺成纤维细胞中显着上调，并且在化疗药物治疗后与肿瘤缩小之间存在负相关。多形性胶质母细胞瘤来源的外泌体LGALS9可以通过抑制CSF中树突状细胞抗原呈递和细胞毒性T细胞激活，在肿瘤进展中发挥重要的调节作用；如果这种抑制消失，它可以导致持久的全身性抗肿瘤免疫。Masugi等人发现PDCD1LG2的表达与结肠直肠癌的Crohn样淋巴反应呈负相关，表明PDCD1LG2阳性肿瘤细胞可能参与抑制结肠直肠癌发生过程中的第三类淋巴组织的发展。肿瘤发生与发展的基因解码基因检不则进行了易感性相关分析，并发现LINC02154的差异表达会影响帕唑帕尼、索拉非尼、舒尼替尼和替西莫的敏感性。

此外，高风险评分组和低风险评分组对多柔比星、吉西他滨、索拉非尼和舒尼替尼的敏感性也存在显著差异。帕唑帕尼是一种口服的血管生成抑制剂。一项随机、双盲、安慰剂对照的III期研究调查了帕唑帕尼单药治疗细胞因子预处理的晚期肾细胞癌的安全性和疗效；基因解码基因检测显示帕唑帕尼在晚期和转移性肾癌患者中的疗效反映出与安慰剂相比改善了肿瘤反应和无进展生存。索拉非尼是美国和欧洲批准治疗肾癌的第一个多靶点抑制剂。几项研究证明了舒尼替尼在转移性肾癌患者中的疗效。一项III期临床试验表明，替西莫鲁司治疗对于OS、无进展生存和肿瘤反应表现出明显的优势，比IFN-α治疗更好。

综上所述，佳学基因肿瘤基因解码通过分析了与铜凋亡相关的LINC02154基因在肾透明细胞癌中的作用。构建了一个包含LINC02154的由四个基因组成的肾透明细胞癌风险评做系统，该系统对于肾透明细胞癌的预后以及定位靶向治疗和新辅助化疗的受益具有临床价值。泌尿科肿瘤基因解码还使用细胞、CCK-8、EdU、伤口愈合和Transwell试验研究了LINC02154的增殖和迁移能力。肿瘤靶向药物基因检测基因检测发现LINC02154的沉默抑制了肾透明细胞癌细胞的增殖和迁移。佳学基因使用生物信息学、人工智能算法和实验验证分析了许多与LINC02154相关的数据；尽管如此，仍然存在一些限制，除了TCGA外，其他一些基因检测机构没有在其他患者队列的RNA矩阵中找到LINC02154的表达信息，因此无法在其他患者队列中进行验证。此外，需要进行更深入的动物实验和临床实验以促进LINC02154在临床工作中的应用。通过严谨的基因解码，佳学基因分析了与铜凋亡细胞死亡相关的基因，构建了一个由四个lncRNA组成的铜凋亡相关的预后风险评估系统，并验证了该风险评估系统的价值。LINC02154在不同年龄、性别、分期和分级中表达差异明显。不同的表达水平确实会影响预后，并与TMB和药物敏感性有显著关系。肿瘤基因解码进行了细胞功能实验，并显示LINC02154沉默显著预测了ACHN细胞的增殖和迁移。这些发现表明LINC02154可以预测肾透明细胞癌的预后，并具有潜在的临床应用价值。