前立腺癌のラジオゲノミクスは、異なるMRIベースの低酸素レベルに関連する増殖遺伝子発現プログラムを明らかにする。

原題
Prostate cancer radiogenomics reveals proliferative gene expression programs associated with distinct MRI-based hypoxia levels.
背景:患者腫ようにおける低酸素レベルの生物学はよく理解されていない。本研究では、ラジオゲノミクスを用いて、前立腺癌患者におけるMRIベースの低酸素レベルと遺伝子発現データとの間の関連を調べた。
方法:MRIベースの低酸素画像を拡散強調画像を用いて85人の前立腺癌患者に対して作成した。これらの画像の精度は、低酸素マーカーであるピモニダゾールで染色した生検切片と比較することによって確認した。MRI画像中の低酸素画分を生検からの遺伝子の発現プロファイルと相関させた。遺伝子セット濃縮分析(GSEA)を用いて生物学的プロセスを予測し、免疫組織化学およびRT-PCRを用いて検証した。
結果:56 MRIに基づく低酸素レベルは、それらの発現レベルと相関する遺伝子を有することが見出された。GSEAは、増殖がすべての低酸素レベルでこれらの遺伝子に関連する主要な生物学的プロセスであることを示した。2つの遺伝子シグネチャーが同定された:Peak1シグネチャーは、中等度/重度の低酸素でアップレギュレートされ、がん細胞におけるMYCアップレギュレーションおよび高いKi 67増殖指数と相関していた。Peak2シグネチャーは、軽度から非低酸素レベルでアップレギュレートされ、線維芽細胞遺伝子シグネチャーおよび反応性間質グレードと関連していた。両シグネチャーの高スコアは、生化学的再発リスクの増大を示した。
結論:ラジオゲノミクスは,癌細胞と間質細胞の増殖を反映して,異なる低酸素レベルで活性化される2つの遺伝子発現プログラムを明らかにした。
Journal: Radiother Oncol (CiteScore 2022: 10.5)
DOI: 10.1016/j.radonc.2023.109875
PMID: 37640161