Глиобластома характеризуется выраженной молекулярной гетерогенностью и агрессивным биологическим поведением, что подчеркивает необходимость надежных молекулярных биомаркеров для прогностической стратификации. Целью данного исследования было выявление потенциальных прогностических биомаркеров для глиобластомы посредством интегрированного биоинформатического и протеомного анализа.
Транскриптомные и клинические данные были получены из База данных экспрессии генов (GEO), Атлас генома рака (TCGA), Китайский атлас генома глиом (CGGA) и База данных экспрессии генов в тканях человека (GTEx), а данные об экспрессии белков были оценены с использованием Атласа белков человека (HPA).
Дифференциально экспрессируемые гены (ДЭГ) были идентифицированы в наборе данных GSE147352, после чего был проведен анализ сети белково-белковых взаимодействий (PPI) с использованием STRING и Cytoscape/CytoHubba. Ключевые гены (хаб-гены) были выбраны на основе "Степени" сети. Их паттерны экспрессии были впоследствии подтверждены с использованием независимых наборов данных и данных иммуногистохимического (ИГХ) анализа HPA.
Для оценки прогностической значимости и построения многогенной модели риска использовались анализ выживаемости Каплана–Мейера, регрессия LASSO и регрессия пропорциональных рисков Кокса.
В наборе данных GSE147352 было выявлено в общей сложности 4506 ДЭГ, из которых 200 генов с высокой и низкой экспрессией были отобраны для анализа PPI. Было идентифицировано десять ключевых генов: SNAP25, FN1, H3C12, SYN1, CAMK2A, SYP, SYT1, CD44, CCL2 и SLC17A7.
Гены FN1, H3C12, CD44 и CCL2 были последовательно повышены в глиобластоме, в то время как гены SNAP25, SYN1, CAMK2A, SYP, SYT1 и SLC17A7 были понижены в независимых наборах данных. Данные HPA подтвердили соответствующие различия на белковом уровне.
Повышенная экспрессия FN1, H3C12, CD44 и CCL2 была связана с худшей общей выживаемостью (ОВ), в то время как повышенная экспрессия шести генов с пониженной экспрессией была связана с лучшей ОВ.
Прогностическая модель, основанная на генах FN1, H3C12, CD44 и CCL2, значительно разделила пациентов на группы высокого и низкого риска:
- Критерий лог-ранга: p=0,0361
- Отношение рисков: HR=1,52 (95% ДИ: 1,05–2,20)
- C-индекс: 0,675 (95% ДИ: 0,607–0,744; p<0,001)
Интегрированный транскриптомный и протеомный анализ выявил гены FN1, H3C12, CD44 и CCL2 как перспективные прогностические биомаркеры для глиобластомы. Их совокупный профиль экспрессии может послужить полезной основой для молекулярной стратификации риска и индивидуальной прогностической оценки.
Глиобластома остается одной из наиболее агрессивных опухолей центральной нервной системы с неблагоприятным прогнозом. Молекулярная гетерогенность требует персонализированного подхода к прогнозированию и лечению. Выявленные маркеры демонстрируют согласованность на уровне транскриптома и протеома, что подтверждает их биологическую релевантность.
Полученные результаты подтверждают перспективность выявленных молекулярных маркеров (FN1, H3C12, CD44, CCL2) для оценки прогноза и стратификации риска при глиобластоме. Многогенная модель продемонстрировала статистически значимую способность к разделению пациентов на группы риска и может быть использована для индивидуализации терапевтических подходов.