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A functional genomic model for predicting prognosis in idiopathic pulmonary fibrosis

机译:预测特发性肺纤维化预后的功能基因组模型

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摘要

The course of disease for patients with idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is highly heterogeneous. Prognostic models rely on demographic and clinical characteristics and are not reproducible. Integrating data from genomic analyses may identify novel prognostic models and provide mechanistic insights into IPF. Total RNA of peripheral blood mononuclear cells was subjected to microarray profiling in a training (45 IPF individuals) and two independent validation cohorts (21 IPF/10 controls, and 75 IPF individuals, respectively). To identify a gene set predictive of IPF prognosis, we incorporated genomic, clinical, and outcome data from the training cohort. Predictor genes were selected if all the following criteria were met: 1) Present in a gene co-expression module from Weighted Gene Co-expression Network Analysis (WGCNA) that correlated with pulmonary function (p 1.5 and false discovery rate (FDR)?
机译:特发性肺纤维化(IPF)患者的病程高度异质性。预后模型取决于人口统计学和临床​​特征,并且不可复制。整合来自基因组分析的数据可以识别新颖的预后模型,并提供对IPF的机械洞察力。在训练(45个IPF个体)和两个独立的验证队列(分别为21个IPF / 10对照和75个IPF个体)中对外周血单核细胞的总RNA进行了微阵列分析。为了确定可预测IPF预后的基因集,我们纳入了来自训练队列的基因组,临床和结果数据。如果满足以下所有条件,则选择预测基因:1)存在于加权基因共表达网络分析(WGCNA)的基因共表达模块中,该模块与肺功能相关(p 1.5和错误发现率(FDR)? ≥2%;以及3)单变量Cox回归分析可预测死亡率(p <0.05)。采用“生存风险组预测”构建功能基因组模型,该模型使用IPF预后预测基因集将每位患者的预后指数(PI)推定为生存结果的高风险或低风险。使用重复的10倍交叉验证算法评估预测准确性,并通过多元Cox回归生存分析在两个验证队列中独立评估预测准确性。一组118个IPF预后预测基因被用于推导功能基因组模型和PI。在训练队列中,PI预测的高危IPF患者的生存期明显短于低危患者(log rank p <0.001)。在两个独立的队列中进一步验证了预测准确性(对数秩p <0.001和0.002)。功能通路分析表明,富含IPF预后因子基因集的规范通路参与了T细胞生物学,包括iCOS,T细胞受体和CD28信号传导。使用监督和无监督的分析,我们确定了一组IPF预后预测基因,并推导了功能基因组模型,可高度准确地预测高危和低危IPF患者。该基因组模型可以补充当前的预后工具,为IPF患者提供更多的个性化护理。

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