Αφηρημένο

Πολλές μελέτες έχουν αποδείξει γονιδιακής έκφρασης με βάση προγνωστικούς υπογραφές για τον καρκίνο του πνεύμονα. Όλες αυτές οι υπογραφές κτίστηκαν από σύνολα δεδομένων εκπαίδευσης με την εκμάθηση της συσχέτισης της γονιδιακής έκφρασης με το χρόνο επιβίωσης των ασθενών. Απαιτούν όλα τα νέα δεδομένα του δείγματος που πρόκειται να διευθετηθεί με τα δεδομένα εκπαίδευσης, οδηγώντας τελικά σε κοινά προβλήματα των χαμηλών αναπαραγωγιμότητα και πρακτικού. Για να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα, προτείνουμε ένα νέο μοντέλο υπογραφή η οποία δεν περιλαμβάνει την κατάρτιση των δεδομένων. Υποθέτουμε ότι η ανισορροπία των δύο αντίθετες επιδράσεις στον καρκίνο του πνεύμονα κυττάρων, εκπροσωπούμενη από τον Yin και Yang γονίδια, καθορίζει την πρόγνωση του ασθενούς. Έχουμε επιλέξει τα γονίδια Yin και Yang, συγκρίνοντας τα δεδομένα έκφρασης από δείγματα φυσιολογικού πνεύμονα και των ιστών του καρκίνου του πνεύμονα με τη χρήση τόσο μη επιβλεπόμενη ομαδοποίηση και μονοπάτια αναλύσεις. Εμείς υπολογίζεται η έκφραση του γονιδίου Yin και Yang μέση αναλογία (YMR), όπως βαθμολογίες του κινδύνου του ασθενούς. Τριάντα ένα Γιν και τριάντα δύο γονίδια Yang εντοπίστηκαν και επελέγησαν για την ανάπτυξη της υπογραφής. Σε φυσιολογικούς ιστούς του πνεύμονα, ο YMR είναι μικρότερη από 1,0? σε περιπτώσεις καρκίνου του πνεύμονα, ο YMR είναι μεγαλύτερη από 1,0. Η YMR δοκιμάστηκε για την πρόβλεψη πρόγνωση του καρκίνου του πνεύμονα σε τέσσερα ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων και σημαντικά στρωματοποιημένη ασθενείς σε ομάδες υψηλού και χαμηλού κινδύνου επιβίωσης (p = 0,02, HR = 2,72? P = 0,01, HR = 2,70? P = 0,007, HR = 2.73? p = 0,005, HR = 2,63). Έδειξε επίσης την πρόβλεψη των αποτελεσμάτων χημειοθεραπεία για τη φάση ΙΙ & amp? III. Στην πολυμεταβλητή ανάλυση, ο παράγοντας κινδύνου YMR ήταν πιο επιτυχής στην πρόβλεψη της κλινικής έκβασης σε σχέση με άλλες που χρησιμοποιούνται συνήθως κλινικούς παράγοντες, με την εξαίρεση του σταδίου του όγκου. Το YMR μπορεί να μετρηθεί σε ένα μεμονωμένο ασθενή στην κλινική ανεξάρτητη της πλατφόρμας γονιδιακής έκφρασης. Η μελέτη παρέχει μια νέα εικόνα για τη βιολογία του καρκίνου του πνεύμονα και να ρίξει φως σχετικά με την κλινική εφαρμογή

Παράθεση:. Xu W, Banerji S, Davie JR, Kassie F, Yee D, Kratzke Ε (2013) Γιν Γιανγκ Gene Λόγος Έκφραση Υπογραφή για τον Καρκίνο του πνεύμονα πρόγνωση. PLoS ONE 8 (7): e68742. doi: 10.1371 /journal.pone.0068742

Επιμέλεια: Tone Frost Bathen, Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας (NTNU), Νορβηγία

Ελήφθη: 15 Ιανουαρίου του 2013? Αποδεκτές: 3 Ιούνη, 2013? Δημοσιεύθηκε: 17 του Ιουλίου, 2013

Copyright: © 2013 Xu et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Οι συγγραφείς δεν έχουν καμία υποστήριξη ή χρηματοδότηση για να αναφέρετε

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

ο καρκίνος του πνεύμονα είναι η κύρια αιτία του καρκίνου που σχετίζονται με θανάτων στην Βόρεια Αμερική. Αν και υπήρξε μια μείωση στους θανάτους από καρκίνο του πνεύμονα στους άνδρες οφείλεται σε μείωση της χρήσης καπνού κατά τα τελευταία 50 χρόνια, εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει το 29% του συνόλου των αρσενικών θανάτων από καρκίνο το 2010 [1]. Το συνολικό ποσοστό επιβίωσης 5 ετών για τον καρκίνο του πνεύμονα είναι τόσο χαμηλά όσο 16% και δεν έχει βελτιωθεί σημαντικά τα τελευταία 30 χρόνια [1]. Μη μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα (NSCLC) είναι η πιο συχνά διαγιγνώσκεται καρκίνος του πνεύμονα που αντιπροσωπεύουν το 85% των ετήσιων περιπτώσεων. Περίπου 25% έως 30% των ασθενών με NSCLC παρούσης με I ασθένεια πρώιμο στάδιο και να λαμβάνουν χειρουργική επέμβαση. Ωστόσο, περισσότερο από το 20% αυτών των ασθενών υποτροπιάζουν εντός πέντε ετών [2]. Συμπληρωματική θεραπεία βελτίωσε την επιβίωση ενός υποσυνόλου ασθενών με σταδίου II και ΙΙΙ της νόσου. Ωστόσο, δεν είναι γνωστό ποιοι ασθενείς είναι πιο πιθανό να υποτροπιάσουν και θα επωφεληθούν περισσότερο από τις πρόσθετες θεραπείες.

Για τη βελτίωση των κλινικών αποτελεσμάτων, οι ερευνητές έχουν επενδύσει πολλή προσπάθεια για τον εντοπισμό βιοδείκτες του καρκίνου του πνεύμονα που επιτρέπουν στους γιατρούς να κάνουν έγκαιρη διάγνωση , να προβλέψει πορεία της νόσου, και το αποτέλεσμα της θεραπείας. Γονιδίωμα-ευρύ προφίλ έκφρασης χρησιμοποιώντας τεχνικές μικροσυστοιχιών έχει εντοπίσει πιθανούς υπογραφές γονίδιο για την ταξινόμηση των ασθενών σε διαφορετικές ομάδες αποτέλεσμα επιβίωσης [3] – [17]. Έχουν αναφερθεί στο παρελθόν μοντέλα που κατασκευάστηκαν με την εκμάθηση των συντελεστών συσχέτισης μεταξύ της έκφρασης των γονιδίων και του χρόνου επιβίωσης των ασθενών από σύνολα δεδομένων εκπαίδευσης και απαιτούν ότι τα σύνολα δεδομένων νέα δοκιμή να ρυθμίζεται σύμφωνα με τα δεδομένα εκπαίδευσης. Κατά συνέπεια, αυτές οι υπογραφές έχουν χαμηλή επαναληψιμότητα και δεν είναι πρακτικά σε μια ρύθμιση κλινική. Υπάρχουν πολύ λίγες ενδείξεις ότι κάποια από τις αναφερόμενες υπογραφές γονιδιακής έκφρασης είναι έτοιμα για κλινικές εφαρμογές [18].

Για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, έχουμε αναπτύξει ένα εμπειρικό μοντέλο το οποίο δεν βασίζεται στη γνώση του χρόνου επιβίωσης των ασθενών για καθορισμό της υπογραφής καρκίνο του πνεύμονα βιοδείκτη. Γονιδιακή ρύθμιση είναι μια πολύπλοκη πολυδιάστατη διαδικασία η οποία περιλαμβάνει ένα φάσμα των γονιδίων που είτε ενεργοποιούνται ή καταστέλλονται, και του οποίου η έκφραση είναι είτε συνεχής ή προσωρινή. Υποθέτουμε ότι η πρόγνωση καθορίζεται από δύο αντιτιθέμενες ομάδες γονιδίων που ορίζουμε ως Γιν και Γιανγκ. Σε καρκινικά κύτταρα πνεύμονα, η κανονική έκφραση γονιδίου απορρυθμισμένη καταλήγοντας σε κυτταρικό πολλαπλασιασμό και μειωμένη διαφοροποίηση. Η δύναμη της θεωρίας Yin Yang είναι ότι απλοποιεί σύνθετες πολυδιάστατες πτυχές της γονιδιακής έκφρασης σε δύο αντίθετες διαστάσεις – Yin και Yang, και όπου η ισορροπία μεταξύ Γιν και Γιανγκ εξασφαλίζει μια υγιή κατάσταση για τα κύτταρα. Προηγουμένως δημοσιευμένες μελέτες έχουν αναφερθεί στις αντίθετες λειτουργίες των γνωστών καταστολείς όγκων και ογκοπρωτεϊνών ως γιν και του γιανγκ στην ογκογένεση [19] – [21]. Υποθέτουμε ότι αντί ενός ατόμου γονιδίου, δύο λειτουργικώς ανισόρροπη ομάδες γονιδίων (Yin και Yang) σε καρκινικά κύτταρα πνεύμονα καθορίσει τη μοίρα των κυττάρων του όγκου, το οποίο καθορίζει τελικά το χρόνο επιβίωσης του ασθενούς. Ακριβή ταυτοποίηση των γονιδίων Γιν και Γιανγκ στην ανάπτυξη του όγκου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναπτύξει ένα προγνωστικό υπογραφή.

Υλικά και Μέθοδοι

Καρκίνο του Πνεύμονα Δείγμα Ασθενούς Δεδομένων

Έχουμε επικεντρωθεί η μελέτη μας για αδενοκαρκίνωμα καθώς είναι μια πιο κοινή καρκίνο του πνεύμονα και τα δεδομένα γονιδιακής έκφρασης με σχετιζόμενες κλινικές πληροφορίες είναι πιο άμεσα διαθέσιμη. Τα δείγματα δεδομένων από Bhattacharjee

et al

. έχει περιγραφεί προηγουμένως [22]. Αποτελείται από 203 δείγματα ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα συμπεριλαμβανομένων των 139 αδενοκαρκινώματα, 20 πνευμονική καρκινοειδή, 21 καρκινώματα πλακωδών κυττάρων, 6 καρκίνων του πνεύμονα μικρών κυττάρων, και 17 δείγματα φυσιολογικού ιστού πνεύμονος από παρακείμενα τμήματα. Μεταξύ των 139 αδενοκαρκινώματα, 125 δείγματα ασθενών που σχετίζονται με την κλινική παρακολούθηση των πληροφοριών του χρόνου επιβίωσης και της επανάληψης. Τα δείγματα δεδομένων από Bild

et al

. Περιέχει 58 πρωτογενή αδενοκαρκινώματα που συλλέγονται μέσω του Δούκα καρκίνο του πνεύμονα Πρόγνωσης Εργαστήριο [23]. Αυτά τα δείγματα που σχετίζονται με 1-6 έτη ασθενών παρακολούθηση. Το National Cancer Institute διευθυντή Challenge Consortium (DCC) για τη Μοριακή ταξινόμηση των δειγμάτων αδενοκαρκίνωμα πνεύμονα αποτελείται από 442 αδενοκαρκινώματα με κλινικές πληροφορίες των ασθενών [13]. Τα δείγματα αυτά συλλέγονται και υφίστανται επεξεργασία σε 4 ανεξάρτητα Ιδρύματα: Καναδάς /Dana-Farber Ινστιτούτο Καρκίνου (CAN /DF), Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν Κέντρο Καρκίνου (UM), HL Moffitt Κέντρο Καρκίνου (HLM), και το Memorial Sloan-Kettering, (MSK ). Στάδια Ι, ΙΙ και ΙΙΙ αδενοκαρκινώματα συλλέχθηκαν, με περίπου το 60% των δειγμάτων από όγκους σταδίου Ι. Κανένας από τους ασθενείς έλαβαν προεγχειρητική χημειοθεραπεία ή ακτινοβολία και τουλάχιστον 2 έτη πληροφορίες παρακολούθησης ήταν διαθέσιμα. 288 αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα (LUAD) δείγματα από το Πρόγραμμα Καρκίνου Γονιδιώματος Atlas (TCGA) έχουν όλες τις κλινικές πληροφορίες. Αποκλείονται από το σύνολο δεδομένων ήταν 20 ασθενείς των οποίων η επιβίωση του χρόνου δεν είναι διαθέσιμο και 9 που ζουν ασθενείς με χρόνο παρακολούθησης λιγότερο από 2 ημέρες.

γονιδιακής έκφρασης δεδομένων

Η έκφραση των γονιδίων των δειγμάτων Bhattacharjee ανιχνεύθηκε από Affymetrix GeneChip HU_U95Av2. Τα αρχεία δεδομένων πρώτες ένταση υβριδισμού (CEL) είχαν κατεβάσει από https://www.broadinstitute.org/mpr/lung/. Οι δείκτες γονιδιακής έκφρασης υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τον αλγόριθμο MAS5.0 χρησιμοποιώντας τη μονάδα εξπρεσιονιστικές διύλισης (GeneData, Inc, San Francisco, CA, USA). Καμία περαιτέρω ομαλοποίηση έγινε μέσα σε κάθε σύνολο δεδομένων, προκειμένου να κρατήσει το άτομο του δείγματος ανεξάρτητου στην ανίχνευση του γονιδίου βιοδείκτη. Εκτός από ομαδοποίηση ανάλυση για διαφορικά εκφρασμένων ταυτοποιήσεις γονίδιο, το Στιβαρή Multi-array Μέση (RMA) προέρχονται και οι μετρήσεις ομαλοποιημένη έκφραση υπολογίστηκαν από τα αρχεία πρώτες CEL. Η γονιδιακή έκφραση των δειγμάτων Bild ανιχνεύθηκε με Affymetrix GeneChip HU_U133plus2 και η ένταση του σήματος ήταν υπολογίζονται από τον αλγόριθμο MAS5.0. Το σύνολο των στοιχείων έγινε λήψη από τη βάση δεδομένων NCBI GEO (GSE3141). Τα αρχεία CEL πρώτες HG_U133A DCC είχαν κατεβάσει από τη βάση δεδομένων του NCI caArray (https://array.nci.nih.gov/caarray/project/details.action?project.id=182) [13]. MAS5.0 αλγόριθμος που χρησιμοποιείται για την περιληπτική παρουσίαση της γονιδιακής έκφρασης. Δεν εξομάλυνση ή προφιλτραρίσματος εφαρμόστηκε σε δείγματα ή γονίδια. Τα 259 RNA-επόμενα δεδομένα είχαν κατεβάσει από TCGA Data Portal (https://tcga-data.nci.nih.gov/tcga/tcgaDownload.jsp). Η RKPM γονιδιακής έκφρασης (διαβάζει ανά kilobase ανά εκατομμύριο χαρτογραφηθεί διαβάζει) αξία εξήχθη από τα αρχεία του δείγματος.

Γονίδια Υπογραφή προσδιορισμό και την επιλογή

Οι δείκτες έκφρασης συνοψίστηκαν από τον αλγόριθμο RMA και περαιτέρω κανονικοποιούνται από itemwise Ζ-εξομάλυνση με χρήση της ενότητας Analyst Genedata (GeneData, Inc, San Francisco, CA, USA). 2-D ιεραρχική Ευκλείδεια L2 απόσταση ομαδοποίησης με πλήρη ρύθμιση της σύνδεσης και για τα δύο γονίδια και τα δείγματα διεξήχθη για να εξερευνήσετε τα διαφορικά εκφρασμένα γονίδια βιοδείκτη σε όγκους του πνεύμονα. Άναρχη και μειωτικά γονιδίων σε ιστούς του καρκίνου επιλέχθηκαν από 2D ομαδοποίηση. Γονίδια που εκφράστηκαν υψηλότερη σε φυσιολογικούς ιστούς των πνευμόνων σε σχέση με τον καρκίνο του πνεύμονα κύτταρα κλήθηκαν υποψήφιοι γονίδιο «Yang», αντίστροφα γονίδια που εκφράζονται σε υψηλότερα πνεύμονα καρκινικά κύτταρα από τους φυσιολογικούς ιστούς των πνευμόνων ονομάζονταν «Yin» γονίδιο υποψηφίων. Αυτές οι δύο λίστες γονίδιο εισάγεται σε IPA9.0 (Ingenuity® Systems, www.ingenuity.com) για το δίκτυο αλληλεπίδρασης και την ανάλυση οδό. Τα δίκτυα είναι χτισμένο με άμεση αλληλεπίδραση. Επελέγησαν Τα δίκτυα με σημαντικές βαθμολογίες για περαιτέρω ανάλυση.

Gene Υπογραφή Ταξινομητής Ανάπτυξης

Οι τιμές έκφραση των επιλεγμένων γονιδίων Yin και Yang γονιδίων εξήχθησαν από δημοσιευμένα στοιχεία έκφρασης μικροσυστοιχίας. Αρχικά, το Γιν (Y) και Γιανγκ (y) αριθμητική έκφραση μέση αναλογία (YMR) υπολογίστηκε ως ταξινομητής υπογραφή για κάθε δείγμα (YMR =). Από 31 γονίδια Γιν και 32 γονίδια Γιανγκ αναγνωρίστηκαν ως σύνολα ανιχνευτή από HG-U95A GeneChip, χρησιμοποιήσαμε αυτά τα σύνολα ανιχνευτή για να εξαγάγετε τις αξίες της γονιδιακής έκφρασης Γιν και Γιανγκ δειγμάτων Bhattacharjeès. Για την εξαγωγή Yin και Yang γονίδια από διάφορες πλατφόρμες, χρησιμοποιήσαμε αυτά τα 63 σύνολα ανιχνευτή ή /και τα σύμβολα γονιδίου τους για να ταιριάζει με τα σύνολα ανιχνευτή του άλλες πλατφόρμες. Κοιτάξαμε πρώτα στις καλύτερες ομάδες ανιχνευτών αγώνα που μοιράζονται υψηλή ταυτότητα ακολουθίας και αντιπροσωπεύουν τα ίδια γονίδια. Οι καλύτερες αρχεία σετ καθετήρα παιχνίδι μπορείτε να το κατεβάσετε από Affymetrix (https://www.affymetrix.com). Αν τα καλύτερα σύνολα ανιχνευτών αγώνας δεν μπορεί να βρεθεί σε μια συγκεκριμένη πλατφόρμα, χρησιμοποιήσαμε τα σύμβολα γονιδίου Yin και Yang. Ένα σύμβολο γονίδιο Yin ή Yang μπορεί να περιέχει ένα ενιαίο σύνολο ανιχνευτών (μονό αγώνα) ή περισσότερα σύνολα ελέγχων. Για πολλαπλές ταυτότητες μέσα στο ίδιο σύμβολο γονίδιο, χρησιμοποιήθηκε μια μέση τιμή. Σε HG-133plus2 του συνόλου δεδομένων Bild, έχουν 62 γονίδια έχουν υπολογιστεί για τις μέσες τιμές έκφραση από πολλαπλά σετ καθετήρα, δεδομένου ότι μόνο ένα καλύτερο συμφωνημένα καθετήρα που να HG-U95A 39651_at (γονίδιο RECQL4). Στην πλατφόρμα HG-133Α του συνόλου δεδομένων DCC, 22 γονίδια Γιν »έκφραση που προέρχεται από τις 22 καλύτερες συμφωνημένα σετ καθετήρα, 3 γονίδια που αντιστοιχούν στην ενιαία σύνολα καθετήρα και 6 γονίδια« έκφραση ήταν κατά μέσο όρο έκφραση πολλαπλά σετ καθετήρα? έκφραση 29 γονιδίων Yang ήταν από τους καλύτερους συμφωνημένα σετ καθετήρα, και 2 γονίδια από πολλαπλά σετ καθετήρα. Η βαθμολόγηση κινδύνου ασθενή προήλθε από τις τιμές YMR. Χρησιμοποιώντας ένα YMR τιμές αποκοπής, χωρίσαμε ασθενών σε υψηλού και χαμηλού κινδύνου προγνωστική ομάδες. Δεδομένου ότι ένα 2-φορές διαφορά επιλέγεται συχνά ως μια αυθαίρετη τιμή σε μια σύγκριση των δύο ομάδων, ορίσαμε ένα 2-φορές Yin Yang πάνω ως αποκοπής και στη συνέχεια να προσαρμόζεται με βάση την κανονική μέση τιμή δείγματος YMR ή δείγμα καρκίνου σημαίνει YMR. Εάν η κανονική YMR δείγμα πνεύμονα είναι σημαντικά μικρότερη από 1,0 (για παράδειγμα, τα δεδομένα TCGA RNAseq), η αποκοπή YMR θα ρυθμίζεται ώστε να είναι μικρότερη από 2,0. Εάν κανονικό δείγμα σημαίνει YMR δεν είναι διαθέσιμη για ένα συγκεκριμένο σύνολο δεδομένων (για παράδειγμα, DCC και Bild σύνολα δεδομένων), που ρυθμίζεται μια τιμή αποκοπής που βρίσκεται κοντά στο μέσο όρο YMR των δεδομένων για τον καρκίνο του πνεύμονα που δεδομένου ότι πολλές μελέτες χρησιμοποιούν το σκορ κινδύνου μέση για τη διαστρωμάτωση των ασθενών. Η αξία έκφραση ενός γονιδίου μπορεί να μετρηθεί από ένα μόνο σετ καθετήρα σε μία πλατφόρμα, αλλά πολλαπλές ανιχνευτής θέτει σε άλλη πλατφόρμα. Αυτή η διαφορά στην μέτρηση της έκφρασης μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικές τιμές αποκοπής YMR σε διαφορετικές πλατφόρμες. Αναμένουμε την ίδια τιμή αποκοπής YMR για την ίδια πλατφόρμα. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτές οι μεγάλες πλατφόρμες έκφραση κλίμακας σχεδιάστηκαν αρχικά για ερευνητικούς σκοπούς, όχι για κλινική χρήση. Οι αυθαίρετες τιμές αποκοπής YMR καθορίζεται από αυτές τις διαφορετικές πλατφόρμες που χρησιμοποιούνται μόνο για την επικύρωση της υπογραφής YMR. Στο μέλλον, θα βελτιστοποιήσουν μια ενιαία τιμή αποκοπής YMR για τα αποτελέσματα από μια κλινικά σχετική πλατφόρμα όπως qPCR.

Επίσης, σε σύγκριση με τον αριθμητικό YMR με γεωμετρικό μέσο όρο των Γιν και Γιανγκ Ratio (gYMR). Για να ελέγξετε βέλτιστου μεγέθους του γονιδίου, παρατηρήσαμε το φαινόμενο της εγκατάλειψης γονίδια από το 31 Γιν και 32 λίστα γονίδιο Yang, για τη σύνδεση με την κλινική έκβαση. Εκτιμήσαμε επίσης τη σημασία της υπογραφής YMR συγκρίνοντας YMR σε αναλογία τυχαία διάλεξε ομάδων ομοίων το μέγεθος της ομάδας.

Στατιστική Ανάλυση

Για την αξιολόγηση της απόδοσης της υπογραφής YMR, χρησιμοποιήσαμε κάθε YMR ως διχοτομική ή συνεχή συμμεταβλητή σε Cox μοντέλο αναλογικού κινδύνου, με 5-6 χρόνια τη συνολική επιβίωση ή χωρίς υποτροπή ως μεταβλητή έκβασης [13], [24] – [26]. Η εκτιμώμενη αναλογία κινδύνου, 95% διάστημα εμπιστοσύνης και p-value μας επέτρεψε να συγκρίνουν άμεσα τις επιδόσεις των YMR συμμεταβλητή με άλλες κλινικές μεταβλητές. προϊόντος-ορίου μεθόδους Kaplan-Meier και log-rank τεστ χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση και τις διαφορές δοκιμή πιθανότητα επιβίωσης μεταξύ των χαμηλών και των ασθενών υψηλού κινδύνου ομάδες. Η λειτουργία επιζών παραστάθηκε γραφικά για κάθε υποομάδα. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση Partek® λογισμικό, έκδοση 6.3 (Partek Inc., St. Louis, MO, USA) ή το πακέτο R στατιστικό Survcomp [27].

Επικύρωση

Για να επικυρωθεί ότι η YMR είναι μικρότερη από 1,0 σε φυσιολογικούς ιστούς των πνευμόνων και μεγαλύτερο από 1,0 σε δείγματα καρκινικού ιστού των πνευμόνων, μετρήσαμε την YMR σε νέα ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων. Αυτά τα σύνολα δεδομένων υποβλήθηκαν σε επεξεργασία από διάφορες πλατφόρμες, συμπεριλαμβανομένων Affymetrix GeneChip HG-U95, HG-133Α, HG-133plus2, Illumina beadChip, και συστοιχία δύο καναλιών. Οι YMRS υπολογίστηκαν από αυτά τα σύνολα δεδομένων, είτε με ή χωρίς κανονικοποίηση δεδομένων με βάση τις αρχικές πηγές δεδομένων

Για να επικυρώσετε την υπογραφή YMR για την πρόγνωση του καρκίνου του πνεύμονα, χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων:. 125 Bhattacharjee αδενοκαρκινώματα σύνολο δεδομένων του δείγματος της πλατφόρμας HG_U95Av2 των οποίων ο χρόνος επιβίωσης δεν χρησιμοποιήθηκε στο μοντέλο του κτιρίου, 58 Bild αδενοκαρκινώματα δείγμα δεδομένων της πλατφόρμας HG-133Plus2, 442 DCC αρχεία δείγμα της πλατφόρμας HG-133Α και 259 δείγματα TCGA του RNA-επόμενα πλατφόρμα. Αυτά είναι σαφώς καθορισμένα δείγματα ασθενών με κλινικές πληροφορίες. Για τις αναλύσεις σε αυτή τη μελέτη, η επιβίωση ή χωρίς υποτροπή αποτελέσματα συγκρίθηκαν σύμφωνα με YMR υψηλού κινδύνου (δηλαδή YMR είναι μεγαλύτερη από 2,0 ή ένας προσαρμοσμένος αποκοπής) και YMR χαμηλού κινδύνου (YMR είναι μικρότερη ή ίση με 2,0 ή μιας προσαρμοσμένης αποκοπής ) ασθενείς. Το σκορ διαστρωμάτωση YMR στα ίδια στάδια και σε απόκριση σε θεραπεία δοκιμάστηκε στις ακόλουθες ομάδες των ασθενών DCC, αντίστοιχα: στάδιο Ι? στάδιο ΙΙ & amp? ΙΙΙ? υποβληθεί σε χημειοθεραπεία? Δεν χημειοθεραπεία? χημειοθεραπεία στη σκηνή μου? χημειοθεραπεία για τη φάση ΙΙ & amp? ΙΙΙ? Δεν χημειοθεραπεία στη σκηνή μου? Δεν χημειοθεραπεία για τη φάση ΙΙ & amp? ΙΙΙ.

Αποτελέσματα

Ταυτοποίηση των υποψηφίων καρκίνο του πνεύμονα βιοδεικτών Γονίδια

σύγκριση φυσιολογικά δείγματα πνευμόνων με τα δείγματα καρκίνου του πνεύμονα που συλλέγονται από ασθενείς μικτών στάδια όγκου με διαφορετικούς χρόνους επιβίωσης σε τον εντοπισμό και την επιλογή γονιδίων ομάδες για την ανάπτυξη της υπογραφής. Χρησιμοποιώντας χωρίς επίβλεψη ανάλυση ομαδοποίησης των δεδομένων μικροσυστοιχιών από Bhattacharjee

et al

. [22], εξετάσαμε την διαφορική γονιδιακή έκφραση σε 17 δείγματα φυσιολογικού ιστού πνεύμονος και 83 δείγματα από μια ποικιλία τύπων καρκίνου του πνεύμονα. Στην ομαδοποίηση 2D, έχουμε επιλέξει μια περιοχή όπου τα γονίδια προς τα κάτω σε φυσιολογικά δείγματα, αλλά απορυθμίζεται σχεδόν σε όλους τους τύπους των καρκίνων του πνεύμονα (Σχήμα S1 Α). Η περιοχή όπου γονίδια ρυθμίζεται αυξητικά σε ένα ή μερικά είδη καρκίνου δεν επιλέχθηκε. Ταυτοποιήσαμε 74 σύνολα ανιχνευτή στην περιοχή αυτή (Εικόνα S1B, Πίνακας S1). Εντοπίσαμε επίσης μια περιοχή όπου γονίδια υπερεκφράζεται σε φυσιολογικά δείγματα, αλλά προς τα κάτω σε σχεδόν όλους τους τύπους των καρκίνων του πνεύμονα (Σχήμα S2A). Η περιοχή όπου τα γονίδια ρυθμίστηκαν προς τα κάτω σε έναν ή λίγους τύπους καρκίνου δεν επιλέχθηκε. Εντοπίσαμε 108 σύνολα καθετήρα στην περιοχή αυτή (Σχήμα S2B, Πίνακας S2, Σχήμα 1Α).

Α. Ομαδοποίηση των ταυτοποίηση του γονιδίου. Τα σύνολα ανιχνευτών είναι σε σειρές και τα δείγματα είναι σε στήλες. Οι δείκτες έκφραση όλων των 12625 σύνολα ελέγχων από τα 100 δείγματα που συνοψίστηκαν από τον αλγόριθμο RMA και περαιτέρω κανονικοποιούνται από itemwise Z-κανονικοποίηση. 74 ρυθμίζεται προς τα πάνω γονίδια (κάτω μισό σειρές) και 108 (άνω ήμισυ σειρές) προς τα κάτω ρύθμιση των γονιδίων σε ιστούς του καρκίνου επιλέχθηκαν από τις ομαδοποίηση περιοχών 2D. Τα προεπιλεγμένα 74 και 108 probsets παρουσιάστηκαν από ομαδοποίηση και πάλι. Β Γιν (κάτω) και Γιανγκ (κορυφή) επιλογή γονιδίων με τη λειτουργική ανάλυση. Οι δύο κύκλοι αντιπροσωπεύουν τις δύο πυρήνες των λειτουργικών αποτελεσμάτων του Γιν και του Γιανγκ. Τα γονίδια τονίζεται από το ίδιο χρώμα είναι στο ίδιο δίκτυο αλληλεπίδρασης.

Η

Με τη σύγκριση της έκφρασης γονιδίου μεταξύ των διαφόρων τύπων κυττάρων του καρκίνου του πνεύμονα με τα φυσιολογικά κύτταρα του πνεύμονα, κοινά γονίδια Yin και Yang μεταξύ των διαφόρων καρκίνων θα μπορούσε να εντοπιστούν. Gene ομαδοποίηση, παρά δοκιμή ομάδα στατιστικό στοιχείο, όχι μόνο ανιχνεύει τα μοτίβα έκφρασης, αλλά δείχνει επίσης κάποια έκταση των αλληλεπιδράσεων γονιδίων μέσα στο ίδιο μοτίβο. Σε αντίθεση με διαφορική γονιδιακή έκφραση που προκύπτει από τις δοκιμές στατιστική δύο ομάδων, τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης που προκύπτουν από την ομαδοποίηση έχει μεγαλύτερη ανοχή σε διακυμάνσεις οφειλόμενες στη συλλογή του δείγματος και την επεξεργασία των δεδομένων. Μεμονωμένων γονιδίων μπορεί να μην εμφανίζεται στη λίστα διαφορική γονιδιακή λόγω των μεγάλων διακυμάνσεων που βρέθηκαν μέσα σε λίγα δείγματα, αλλά τα ίδια γονίδια μπορεί να δείξει μια παρόμοια συνολική πρότυπο έκφρασης στην ανάλυση διασποράς.

Γιν Γιανγκ γονιδίων έδειξε μικρή επικάλυψη με το παρελθόν ανέφερε ο καρκίνος του πνεύμονα προγνωστικά γονίδια υπογραφή. Ωστόσο, πολλά γονίδια Yin αναφέρονται εδώ βρέθηκαν σε προηγούμενες μελέτες που σχετίζονται με τον καρκίνο του πνεύμονα ή άλλο την ανάπτυξη του καρκίνου τύπο ιστού, όπως GRIN2D [28], GAST [29], η ΑΜΗ [30], TCF3 [31], EXOSC2 [32], GRM1 [33], Cdt1 [34], RecQL4 [35], CSTF2 [36], FCGR2B [37], RNASEH2A [38], CDC6 [39], CACYBP [40], BIRC5 [41], CDC25 [42], οι ΕΚΑ [43], EN2 [44], και ΠΔΠ [45]. Αν και οι

n-ras

πρωτο-ογκογονίδιο είναι στη λίστα γονίδιο Γιν, δεν βρήκαμε άλλα ογκογονίδια που εμπλέκονται στην πνευμονική ογκογένεση. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε μεταβολή των διαφορετικών ογκογονιδίων σε διάφορα υποσύνολα των καρκίνων του πνεύμονα. Ωστόσο, εικάζουν ότι τα γονίδια της εξέλιξης μπορεί να παίζει πιο σημαντικό ρόλο από τα γονίδια που εμπλέκονται στην έναρξη ή την προαγωγή στάδιο του πνεύμονα ογκογένεση στον καθορισμό της πρόγνωσης καρκίνου του πνεύμονα.

Pathway και δίκτυο αλληλεπίδραση αναλύσεις αυτών των 74 γονιδίων επέτρεψε την επιλογή δύο κύρια δίκτυα που σχετίζονται με τη μορφολογία του όγκου (Πίνακας S3, δίκτυο σημαντικές σκορ του 42) και την αντιγραφή του DNA (Πίνακας S4, δίκτυο σημαντικές σκορ του 30). Τα δίκτυα αυτά συμμετέχουν στα κανονικά μοριακούς μηχανισμούς οδού Καρκίνου (Σχήμα 1Β, Σχήμα S3). Τα δίκτυα αυτά περιλαμβάνουν 31 γονίδια των οποίων τα ονόματα σύμβολο γονίδιο ταίριαζαν με τα Affymetrix U95 AV2 σετ καθετήρα αναγνωριστικά. Έχουμε επιλέξει αυτά τα 31 γονίδια ως υποψήφιοι γονίδιο Γιν (Πίνακας 1). Οι 108 μειωτικά γονίδια αποτελούσαν δύο κύρια δίκτυα που σχετίζονται με τη συντήρηση (δίκτυο σημαντική βαθμολογία 63) και την κυτταρική ανάπτυξη (δίκτυο σημαντική βαθμολογία 23) διεργασιών. Η οδός RAR ενεργοποίησης και το μονοπάτι κυττάρων ενεργοποίησης ηπατικών αστεροειδών (Σχήμα S4) που επικαλείται γονίδια Yang ασκούν μια ευρεία ποικιλία αποτελεσμάτων σε ομοιόσταση ιστού, τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, τη διαφοροποίηση και την απόπτωση. Υπάρχουν ενδείξεις ότι πνευμονικού ιστού φιλοξενεί ηπατικά αστεροειδή κύτταρα που μοιάζουν με τα οποία είναι η βιταμίνη-Α-αποθήκευση πνεύμονα κυττάρων [46] – [47]. Εμείς ανακτώνται τα γονίδια εστίαση από τα δίκτυα που εμπλέκονται συντήρηση των κυττάρων και τη διαδικασία κυτταρικής ανάπτυξης με αποτέλεσμα σε δύο ομάδες γονιδίων. Αυτές οι δύο ομάδες (Πίνακας S5, S6) συνενώθηκαν, καταλήγοντας σε 32 μοναδικά γονίδια συνολικά. Ορίσαμε αυτές τις 32 γονίδια ως υποψήφιοι γονίδιο Yang για την ανάπτυξη της υπογραφής (Πίνακας 2).

Η

Gene Υπογραφή για τον Καρκίνο του Πνεύμονα

Για την κατασκευή του μοντέλου υπογραφή, υπολογίσαμε την YMR με τις βαθμολογίες του κινδύνου του ασθενούς. Η YMR αντιπροσωπεύει ένα απλό συνδυασμού ή αλληλεπίδρασης επίδραση των γονιδίων Γιν και Γιανγκ γονίδια. Η αναλογία υποδεικνύει την κατάσταση ισορροπία Yin και Yang σε κύτταρα πνεύμονα ή ποια ομάδα γονιδίων είναι περισσότερο δραστικό από άλλα και την έκταση αυτής της διαφοράς. Σε φυσιολογικά κύτταρα του πνεύμονα, ο Yang είναι μεγαλύτερη από Yin. φαινοτύπων του καρκίνου έχουν υψηλότερες βαθμολογίες YMR στη συνέχεια συνδέονται με υψηλότερα νόσο κίνδυνο. Εμείς επικυρωμένες πρώτη υπόθεση μας ότι YMR είναι μικρότερη από 1,0 σε φυσιολογικούς ιστούς των πνευμόνων και μεγαλύτερο από 1,0 σε ιστούς καρκίνου του πνεύμονα. Χρησιμοποιήσαμε διάφορα ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων δείγματος με διαφορετικές πλατφόρμες και διαφορετικά preprocesses (Πίνακας S7). YMRS ήταν λιγότερο από 1.0 σε όλες τις κανονικές σύνολα δεδομένων πνεύμονα [48] – [52] (Σχήμα 2). Μετρήσαμε επίσης την YMRS 12 διαφορετικούς φυσιολογικούς τύπους ανθρώπινων ιστών σε ένα σύνολο δεδομένων [52] (Πίνακας S8). Οι YMRS ήταν λιγότερο από 1.0 σε φυσιολογικό πνεύμονα, καθώς και σε άλλους φυσιολογικούς ιστούς, όπως η καρδιά, σπλήνα, σκελετικό μυ, και του προστάτη, αλλά μεγαλύτερη από 1,0 σε άλλους ιστούς, όπως το ήπαρ. Το αποτέλεσμα αυτό υποδεικνύει ότι τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης Γιν και το Γιανγκ είναι το είδος του ιστού συγκεκριμένες. Στα 83 δείγματα διαφόρων τύπων καρκίνου του πνεύμονα από τον οποίο Yin και Yang γονίδια ταυτοποιήθηκαν μέσω ανάλυσης διαφορικής έκφρασης γονιδίων, όλα τα δείγματα είχαν YMR μεγαλύτερη από 1.0. Οι YMRS μεγαλύτερη από 1,0 σε άλλα ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων δείγμα καρκίνου του πνεύμονα παρουσιάζονται επίσης στην Εικόνα 2.

χρησιμοποιήθηκαν γονίδιο μικροσυστοιχιών σύνολα δεδομένων έκφραση από διαφορετικές εκθέσεις με διαφορετικές πλατφόρμες. Τα σύνολα δεδομένων που περιγράφηκαν ως στον Πίνακα S7.

Η

YMR Υπογραφή Προβλέπει Επιβίωση Αποτελέσματα

Αξιολογήσαμε την YMR για την πρόγνωση των τεσσάρων συνόλων δεδομένων στην οποία ο ασθενής κλινικές πληροφορίες ήταν διαθέσιμες. Εμείς επικυρωθεί πρώτα το μοντέλο YMR για την έκβαση κίνδυνο το σύνολο δεδομένων Bhattacharjee [22] από την οποία χτίστηκε το μοντέλο. Δεδομένου ότι ο χρόνος επιβίωσης των ασθενών ή πληροφορίες χρόνου χωρίς υποτροπή δεν χρησιμοποιήθηκε στη μοντελοποίηση, τα δεδομένα που ως εκ τούτου χρησιμεύει ως ένα ανεξάρτητο σύνολο δεδομένων. Δοκιμάσαμε πρώτα το YMR ως συνεχής μεταβλητή, χρησιμοποιώντας αναλογικό μοντέλο κινδύνου και απέδειξε ότι η αυξημένη YMR σχετίζεται με χειρότερη έκβαση εντός 6 ετών υποτροπή δωρεάν ποσοστό (p = 0,044, HR = 1,96) (Πίνακας S9). Στη συνέχεια εξέτασε την YMR ως διχοτομική μεταβλητή για τη διαστρωμάτωση των ασθενών σε ομάδες υψηλού και χαμηλού κινδύνου. Δεδομένου ότι οι φυσιολογικά δείγματα πνεύμονα από το ίδιο σύνολο δεδομένων δείχνει μια μέση YMR από 0,91 και οι 125 αδενοκαρκινώματα έχουν μέση YMR 2,23, ορίσαμε ένα αποκοπής YMR 2,0. Εμείς ομαδοποιούνται 125 αδενοκαρκινώματα ασθενείς σε υψηλό κίνδυνο (YMR & gt? 2.0, n = 65) και χαμηλού κινδύνου (YMR & lt? = 2,0, n = 60) ομάδες. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3Α, ο YMR στρωματοποιημένη σημαντικά την υψηλή επανάληψη και ομάδες χαμηλού κινδύνου υποτροπής (ρ = 0.013, HR = 2.7). Προηγούμενες μελέτες έχουν αναφέρει σημαντική τιμή p για γονίδιο-υπογραφές τους. Αυτό είναι αναμενόμενο καθώς οι εν λόγω υπογραφές αναπτύχθηκαν από χρόνο επιβίωσης των ασθενών και στη συνέχεια χρησιμοποιείται πάλι για την πρόβλεψη του χρόνου επιβίωσης. Όπως καταδεικνύεται στη συνέχεια, το πρόβλημα με αυτές τις προσεγγίσεις είναι χαμηλή αναπαραγωγιμότητα τους για νέα ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων. Αντίθετα, η προσέγγιση YMR δεν έχει εκπαιδευτεί σε ένα συγκεκριμένο σύνολο δεδομένων και θα θεωρείται ότι λειτουργεί για οποιοδήποτε σύνολο δεδομένων. Διαλέξαμε τυχαία 500 ζεύγη των ομάδων όμοιων μεγεθών ομάδα του Γιν και Γιανγκ γονίδια από 12.625 γονίδια της πλατφόρμας HU-95av2 και χρησιμοποίησε την ίδια αναλογία αποκοπής ως YMR & gt? 2.0. Οι τιμές p 500 έχουν p-μέση τιμή των 0,75 (SD = 0,32) (Σχήμα S5). Εμείς έκρινε ότι τέσσερις τιμές p από αυτές τις τυχαίες δοκιμές είναι πολύ χαμηλή (0, 0, 0, 1 Ε-18, αντίστοιχα), ωστόσο HRs τους είναι 1,0 ή κοντά στο 1,0 εκ τούτου αυτές οι ομάδες δεν μπορούν να διαστρωμάτωση ομάδες κινδύνου.

Ένα. Ελεύθερο υποτροπής καμπύλη συνάρτηση του χρόνου (χαμηλού κινδύνου n = 60? Υψηλού κινδύνου n = 65) των αδενοκαρκινώματα ασθενών από Bhattacharjee

et al

. B. Συνολικά καμπύλη χρόνου επιβίωσης λειτουργία των ασθενών αδενοκαρκινώματα (χαμηλού κινδύνου n = 27? Υψηλού κινδύνου n = 31) από την Bild

et al

. C. Τα δείγματα ασθενών (χαμηλού κινδύνου n = 248? Υψηλού κινδύνου n = 194) του σχεδίου DCC. Δ RNA-επόμενα δείγματα (χαμηλού κινδύνου n = 121? Υψηλού κινδύνου n = 137) από TCGA. Χαμηλή YMR βαθμολογίες (με πράσινο χρώμα) αντιστοιχεί στην υψηλότερη προβλεπόμενη πιθανότητα επιβίωσης και υψηλές βαθμολογίες YMR (με κόκκινο χρώμα) αντιστοιχεί στο μεγαλύτερο προβλεπόμενο κίνδυνο.

Η

Στη συνέχεια, αξιολόγησε την YMR για ένα μεγάλο ανεξάρτητο σύνολο δεδομένων DCC . Αυτά τα σύνολα δεδομένων που συλλέγονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία από τέσσερα διαφορετικά ιδρύματα. Περιείχαν παθολογικά δεδομένα και κλινικές πληροφορίες που περιγράφουν τη σοβαρότητα της νόσου κατά τη χειρουργική επέμβαση και την κλινική πορεία της νόσου μετά τη δειγματοληψία, [13]. Εμείς ομαδοποιούνται αυτές τις 442 ασθενείς με YMR σε υψηλού κινδύνου (YMR & gt? 1.8, n = 194) και χαμηλού κινδύνου (YMR & lt? = 1,8, n = 248) άτομα από την μέση YMR είναι 1,85. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3C και στον Πίνακα S9, τα αποτελέσματα επιβίωσης αυτών των δύο ομάδων ήταν σημαντικά διαφορετικές (ρ = 0,005, HR = 2,63). Ομοίως, χρησιμοποιήσαμε YMR αποκοπής 1.4 για Bild σύνολο δεδομένων δεδομένου ότι η μέση YMR των 58 αδενοκαρκινώματα είναι 1,6. Η YMR στρωματοποιημένη σημαντικά (p = 0,019, HR = 2,72) Αυτό το ανεξάρτητο σύνολο δεδομένων σε υψηλές (YMR & gt? 1.4, n = 31) και χαμηλής (YMR & lt? = 1.4, n = 27) των ομάδων κινδύνου (Εικόνα 3Β). Υπολογίσαμε το λόγο YMR χρησιμοποιώντας RNA-επόμενα δεδομένα των 259 δειγμάτων TCGA. Οι συνεχείς YMR βαθμολογίες συνδέουν με το ποσοστό επιβίωσης σημαντικά (p-value 0,007, HR 1,87) (Πίνακας S9). Η διχοτομική YMR υπογραφή στρωματοποιημένη σημαντικά την υψηλής (n = 137) και χαμηλού κινδύνου (n = 121) των ομάδων (p = 0,007, HR = 2,73) (Σχήμα 3D και Πίνακας S9).

Εμείς υπολογίζεται η γεωμετρικός μέσος όρος του δείκτη γονιδιακής έκφρασης Yin και Yang (gYMR) και δοκιμάστηκε η σύνδεσή της με την κακή έκβαση τόσο ως συνεχής μεταβλητή και μια διχοτομική μεταβλητή. Όπως φαίνεται στον πίνακα S10, η συνεχής gYMR δεν λειτουργεί για τα δεδομένα Bhattacharjee και τα δεδομένα Bild, και η διχοτομική gYMR δεν λειτουργεί για τα δεδομένα Bhattacharjee είτε. Η αριθμητική YMR είναι ισχυρή σε τέσσερα σύνολα δεδομένων. Η συνεχής YMR δεν έδειξε συσχέτιση με την κλινική έκβαση στο σύνολο δεδομένων Bild της πλατφόρμας HG-133plus2 (p = 0,49). Αυτό οφείλεται στο μικρό μέγεθος των δεδομένων που είναι ευαίσθητα σε ακραίες τιμές ή εξαιρέσεις ασθενή. Αφού αφαιρεθεί GSM70223 ασθενή του οποίου YMR είναι 6,35, η p-τιμή του συνεχούς YMR έπεσε στο 0,08. Αφού περαιτέρω αφαιρεθεί GSM70159 ασθενή του οποίου YMR είναι 2.87 αλλά επέζησε για 73 μήνες, η p-τιμή μειώθηκε σε σημαντικό επίπεδο των 0,0199. Δεν έχουμε επαρκή στοιχεία για να βοηθήσει να εξηγήσει γιατί η εξαίρεση αυτή έχει υψηλό YMR, αλλά ένα μεγάλο χρονικό διάστημα επιβίωσης. Ωστόσο, αυτές οι ακραίες τιμές ή εξαιρέσεις, δεν επηρέασε την διχοτομική YMR (αποκοπής & gt? 1.4) που στρωματοποιεί σημαντικά τον κίνδυνο των ασθενών σε αυτό το σύνολο δεδομένων (p = 0,02, HR = 2,72) (Πίνακας S9)

Χρησιμοποιώντας το DCC. σύνολο δεδομένων, ελέγξαμε την επίδραση της εγκατάλειψης γονιδίων από τη λίστα γονίδιο Yin και Yang (Σχήμα S6). Ρίχνοντας μια Γιν γονίδιο (217871_s_at, γονίδιο ΠΔΠ) βελτίωσε σημαντικά την τιμή p YMR, αλλά του ανθρώπινου δυναμικού μειώνεται κατά το ίδιο χρονικό διάστημα (πάνω πίνακα του Σχήματος S6). Ρίχνοντας μια Γιν γονίδιο επηρεάζει την τιμή p gYMR αλλά δεν επηρέασε το HR (μεσαίο πλαίσιο του σχήματος S6). Ρίχνοντας μια Yang γονίδιο ένας χρόνος δεν επηρέασε το p-value των δύο YMR και gYMR (τα δεδομένα δεν εμφανίζονται), ούτε το HR της YMR και gYMR (κάτω πλαίσιο του σχήματος S6). Σε σύγκριση με YMR, gYMR είναι πιο ανθεκτικά σε αποβίβαση αποτέλεσμα ή αυξημένη συσχέτιση του κινδύνου μετά έπεσαν μερικά γονίδια. Ρίχνοντας τρία γονίδια Γιν (HIST1H4J, cdc25A και ΙΟΡΒΡ5) δίνει καλύτερη απόδοση των gYMR για τα δεδομένα DCC (Μέση πίνακα του Σχήματος S6). Με την εξαίρεση των στοιχείων Bhattacharjee χρησιμοποιώντας διχοτομική YMR, το ίδιο γονίδιο πτώση δεν βελτίωσε την απόδοση είτε του YMR (Πίνακας S11) ή η gYMR σε άλλα τρία σύνολα δεδομένων (Πίνακας S12). Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η λίστα γονίδιο Yin και Yang θα μπορούσαν να βελτιωθούν περαιτέρω ώστε να μικρότερου μεγέθους με την αφαίρεση ενός έως τρία γονίδια. Ωστόσο, αυτή η βελτιστοποίηση περιορίζεται από τον χρόνο επιβίωσης του συνόλου των δεδομένων που δοκιμάζονται, παρόμοια με τους περιορισμούς της προσέγγισης κατάρτισης δεδομένων. Αναμένουμε ότι περίπου 30 Yin και Yang 30 γονίδια που θα εξασφαλίσει την εκπροσώπηση του συνόλου του Γιν και Γιανγκ επιπτώσεις των καρκινικών κυττάρων και μια σταθερή απόδοση για διαφορετικά σύνολα δεδομένων. Μικρότερες λίστες γονίδιο μπορεί να κρατήσει το ίδιο ή να βελτιώσουν τις επιδόσεις για την παύση μια σειρά δεδομένων, αλλά δεν μπορεί να λειτουργήσει καλά για άλλο σύνολο δεδομένων.

Σύγκριση YMR με Προηγουμένως Αναφέρθηκαν Υπογραφές

Είμαστε σε σύγκριση διάφορες πτυχές της YMR με εκείνες των προηγουμένως αναφερθεί υπογραφών. Όπως συνοψίζεται στον Πίνακα 3, YMR προωθείται σε αναπαραγωγιμότητα και πρακτικότητα. Συγκρίναμε επίσης την προγνωστική την απόδοση του μοντέλου YMR σε ένα πρόσφατα αναφέρθηκαν 15-γονιδίου υπογραφή [17]. Αυτή η υπογραφή ζητήθηκε ανώτερο από πολλές άλλες έχουν αναφερθεί στο παρελθόν καρκίνο του πνεύμονα προγνωστικοί υπογραφές με τη δοκιμή ενός ίδια ομάδα δεδομένων με όλες τις άλλες υπογραφές. Χρησιμοποιήσαμε το ίδιο σύνολο δεδομένων DCC και τα δεδομένα αδενοκαρκίνωμα Bild [23] από μία διαφορετική πλατφόρμα (U133plus2) για αυτή τη σύγκριση. Όπως φαίνεται στο σχήμα S7A, το 15-γονίδιο υπογραφή στρωματοποιημένη σημαντικά τα δείγματα DCC (p = 0,011, HR = 2,68), αλλά όχι για τα δείγματα Bild (Σχήμα S7B, ρ = 0.6). Ωστόσο, η YMR στρωματοποιημένη όχι μόνο τα δείγματα DCC σε υψηλό κίνδυνο και χαμηλή ομάδες κινδύνου πιο σημαντικά (Σχήμα S7C, p = p = 0,005, HR = 2,63) σε σχέση με την 15-γονιδίου υπογραφή, αλλά επίσης (Σχήμα S7D, p = 0,019, HR = 2,72) χώρισε τα δείγματα Bild στις ομάδες υψηλού και χαμηλού κινδύνου ότι το 15-γονίδιο υπογραφή δεν θα μπορούσε. Εμείς δεν συνέκρινε τα άλλα δύο σύνολα δεδομένων (NLCI, Agilent 44K? JBR 10, RT-qPCR) που χρησιμοποιήθηκαν στην Zhu

et al

μελέτη [17], επειδή αυτές οι δύο πλατφόρμες δεν περιέχουν αρκετό YMR γονίδια υπογραφή . Βρήκαμε το 15 γονίδιο υπογραφή λειτουργεί καλύτερα για καρκινώματα πλακωδών κυττάρων του πνεύμονα μεταξύ όλων των πέντε σετ δεδομένων, αλλά YMR δεν λειτούργησε για αυτά τα δεδομένα (δεν παρουσιάζονται τα δεδομένα), πιθανώς λόγω της διαφοράς της βιολογίας των όγκων μεταξύ πλακώδες καρκίνωμα του πνεύμονα και αδενοκαρκίνωμα.

η

Ανάλυση YMR και Κλινικής συμμεταβλητές

Είμαστε αξιολόγησε την YMR με συμπαράγοντες κλινική στην πρόγνωση του καρκίνου του πνεύμονα.