Published March 10, 2022 | Version v1
Publication Open

Identification of a Mitochondria-Related Gene Signature to Predict the Prognosis in AML

Creators

  • 1. Southwest Medical University
  • 2. Chiang Mai University
  • 3. Affiliated Hospital of Southwest Medical University
  • 4. University of South China

Description

Mitochondria-related metabolic reprogramming plays a major role in the occurrence, development, drug resistance, and recurrence of acute myeloid leukemia (AML). However, the roles of mitochondria-related genes (MRGs) in the prognosis and immune microenvironment for AML patients remain largely unknown. In this study, by least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) Cox regression analysis, 4 MRGs' (HPDL, CPT1A, IDH3A, and ETFB) signature was established that demonstrated good robustness in TARGET AML datasets. The univariate and multivariate Cox regression analyses both demonstrated that the MRG signature was a robust independent prognostic factor in overall survival prediction with high accuracy for AML patients. Based on the risk score calculated by the signature, samples were divided into high- and low-risk groups. Gene set enrichment analysis (GSEA) suggested that the MRG signature is involved in the immune-related pathways. Via immune infiltration analysis and immunosuppressive genes analysis, we found that MRG risk of AML patients was strikingly positively correlated with an immune cell infiltration and expression of critical immune checkpoints, indicating that the poor prognosis might be caused by immunosuppressive tumor microenvironment (TME). In summary, the signature based on MRGs could act as an independent risk factor for predicting the clinical prognosis of AML and could also reflect an association with the immunosuppressive microenvironment, providing a novel method for AML metabolic and immune therapy based on the regulation of mitochondrial function.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تلعب إعادة البرمجة الأيضية المرتبطة بالميتوكوندريا دورًا رئيسيًا في حدوث سرطان الدم النخاعي الحاد (AML) وتطوره ومقاومته للأدوية وتكراره. ومع ذلك، فإن أدوار الجينات المرتبطة بالميتوكوندريا (MRGs) في التشخيص والبيئة الدقيقة المناعية لمرضى AML لا تزال غير معروفة إلى حد كبير. في هذه الدراسة، من خلال تحليل انحدار كوكس (LASSO) لمشغل الانكماش والاختيار الأقل مطلقًا، تم إنشاء توقيع 4 MRGs (HPDL و CPT1A و IDH3A و ETFB) الذي أظهر قوة جيدة في مجموعات بيانات مكافحة غسل الأموال المستهدفة. أظهر تحليل انحدار COX أحادي ومتعدد المتغيرات أن توقيع MRG كان عاملًا تنبؤيًا مستقلًا قويًا في التنبؤ بالبقاء على قيد الحياة بشكل عام بدقة عالية لمرضى AML. بناءً على درجة المخاطر المحسوبة بالتوقيع، تم تقسيم العينات إلى مجموعات عالية ومنخفضة المخاطر. اقترح تحليل إثراء مجموعة الجينات (GSEA) أن توقيع MRG يشارك في المسارات المرتبطة بالمناعة. من خلال تحليل التسلل المناعي وتحليل الجينات المثبطة للمناعة، وجدنا أن خطر MRG لمرضى AML كان مرتبطًا بشكل إيجابي مع تسلل الخلايا المناعية والتعبير عن نقاط التفتيش المناعية الحرجة، مما يشير إلى أن التشخيص الضعيف قد يكون ناتجًا عن البيئة الدقيقة للورم المثبط للمناعة (TME). باختصار، يمكن أن يكون التوقيع المستند إلى MRGs بمثابة عامل خطر مستقل للتنبؤ بالتشخيص السريري لـ AML ويمكن أن يعكس أيضًا ارتباطًا بالبيئة الدقيقة المثبطة للمناعة، مما يوفر طريقة جديدة للعلاج الاستقلابي والمناعي لـ AML بناءً على تنظيم وظيفة الميتوكوندريا.

Translated Description (French)

La reprogrammation métabolique liée aux mitochondries joue un rôle majeur dans la survenue, le développement, la résistance aux médicaments et la récurrence de la leucémie myéloïde aiguë (LMA). Cependant, les rôles des gènes liés aux mitochondries (MRG) dans le pronostic et le microenvironnement immunitaire des patients atteints de Lam restent largement inconnus. Dans cette étude, par l'analyse de régression de Cox par l'opérateur de rétrécissement et de sélection les moins absolus (LASSO), la signature de 4 MRG (HPDL, CPT1A, IDH3A et ETFB) a été établie et a démontré une bonne robustesse dans les ensembles de données CIBLES sur la LMA. Les analyses de régression de Cox univariées et multivariées ont toutes deux démontré que la signature MRG était un facteur pronostique indépendant robuste dans la prédiction de la survie globale avec une grande précision pour les patients atteints de Lam. Sur la base du score de risque calculé par la signature, les échantillons ont été divisés en groupes à haut et à faible risque. L'analyse de l'enrichissement de l'ensemble des gènes (GSEA) a suggéré que la signature MRG est impliquée dans les voies immunitaires. Grâce à l'analyse de l'infiltration immunitaire et à l'analyse des gènes immunosuppresseurs, nous avons constaté que le risque de MRG des patients atteints de Lam était en corrélation positive frappante avec une infiltration de cellules immunitaires et l'expression de points de contrôle immunitaires critiques, indiquant que le mauvais pronostic pourrait être causé par le microenvironnement tumoral immunosuppresseur (TME). En résumé, la signature basée sur les MRG pourrait agir comme un facteur de risque indépendant pour prédire le pronostic clinique de la Lam et pourrait également refléter une association avec le microenvironnement immunosuppresseur, fournissant une nouvelle méthode de thérapie métabolique et immunitaire de la Lam basée sur la régulation de la fonction mitochondriale.

Translated Description (Spanish)

La reprogramación metabólica relacionada con las mitocondrias desempeña un papel importante en la aparición, el desarrollo, la resistencia a los medicamentos y la recurrencia de la leucemia mieloide aguda (LMA). Sin embargo, los roles de los genes relacionados con las mitocondrias (MRG) en el pronóstico y el microentorno inmunitario de los pacientes con LMA siguen siendo en gran medida desconocidos. En este estudio, mediante el análisis de regresión de Cox del operador de contracción y selección menos absoluta (LASSO), se estableció la firma de 4 MRG (HPDL, CPT1A, IDH3A y ETFB) que demostró una buena solidez en los conjuntos de datos de AML OBJETIVO. Los análisis de regresión de Cox univariante y multivariante demostraron que la firma MRG era un factor pronóstico independiente sólido en la predicción de la supervivencia general con alta precisión para los pacientes con LMA. Con base en la puntuación de riesgo calculada por la firma, las muestras se dividieron en grupos de alto y bajo riesgo. El análisis de enriquecimiento del conjunto de genes (GSEA) sugirió que la firma MRG está involucrada en las vías relacionadas con el sistema inmunitario. A través del análisis de infiltración inmunitaria y el análisis de genes inmunosupresores, descubrimos que el riesgo de MRG de los pacientes con LMA se correlacionaba sorprendentemente de manera positiva con una infiltración de células inmunitarias y la expresión de puntos de control inmunitarios críticos, lo que indica que el mal pronóstico podría ser causado por un microentorno tumoral inmunosupresor (TME). En resumen, la firma basada en MRG podría actuar como un factor de riesgo independiente para predecir el pronóstico clínico de la LMA y también podría reflejar una asociación con el microambiente inmunosupresor, proporcionando un nuevo método para la terapia metabólica e inmune de la LMA basado en la regulación de la función mitocondrial.

Files

pdf.pdf

Files (17.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6d227663d26098b9a53ba6631e8910e0
17.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديد التوقيع الجيني المرتبط بالميتوكوندريا للتنبؤ بالتنبؤ في مكافحة غسل الأموال
Translated title (French)
Identification d'une signature génétique liée aux mitochondries pour prédire le pronostic de la Lam
Translated title (Spanish)
Identificación de una firma génica relacionada con las mitocondrias para predecir el pronóstico en la LMA

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4221018059
DOI
10.3389/fonc.2022.823831

Is supplement to
https://openalex.org/W4313472242 (Other)
https://openalex.org/W4307869277 (Other)
https://openalex.org/W4211132779 (Other)
https://openalex.org/W3197036096 (Other)
https://openalex.org/W2419188526 (Other)
https://openalex.org/W2357948923 (Other)
https://openalex.org/W2332159055 (Other)
https://openalex.org/W2144422987 (Other)
https://openalex.org/W2030500189 (Other)
https://openalex.org/W1972945471 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1255676896
  • https://openalex.org/W1994993231
  • https://openalex.org/W2005853038
  • https://openalex.org/W2007348709
  • https://openalex.org/W2017398601
  • https://openalex.org/W2020054126
  • https://openalex.org/W2035618305
  • https://openalex.org/W2042699075
  • https://openalex.org/W2060817767
  • https://openalex.org/W2065268593
  • https://openalex.org/W2066671159
  • https://openalex.org/W2068559704
  • https://openalex.org/W2097360283
  • https://openalex.org/W2109077760
  • https://openalex.org/W2112472085
  • https://openalex.org/W2130410032
  • https://openalex.org/W2147749058
  • https://openalex.org/W2150095915
  • https://openalex.org/W2159707944
  • https://openalex.org/W2193363536
  • https://openalex.org/W2220756562
  • https://openalex.org/W2234115940
  • https://openalex.org/W2266683146
  • https://openalex.org/W2314057593
  • https://openalex.org/W2371457983
  • https://openalex.org/W2523562238
  • https://openalex.org/W2553355011
  • https://openalex.org/W2560367415
  • https://openalex.org/W2586290789
  • https://openalex.org/W2593230508
  • https://openalex.org/W2613336296
  • https://openalex.org/W2614086758
  • https://openalex.org/W2626734375
  • https://openalex.org/W2735395556
  • https://openalex.org/W2750957108
  • https://openalex.org/W2754921695
  • https://openalex.org/W2889052854
  • https://openalex.org/W2907073645
  • https://openalex.org/W2948231834
  • https://openalex.org/W2949273159
  • https://openalex.org/W2951832587
  • https://openalex.org/W2956024695
  • https://openalex.org/W2966710588
  • https://openalex.org/W2971500428
  • https://openalex.org/W2977041418
  • https://openalex.org/W2980855243
  • https://openalex.org/W2997840987
  • https://openalex.org/W3014109498
  • https://openalex.org/W3014292375
  • https://openalex.org/W3030503581
  • https://openalex.org/W3047204205
  • https://openalex.org/W3048542015
  • https://openalex.org/W3090943432
  • https://openalex.org/W3096828292
  • https://openalex.org/W3106539179
  • https://openalex.org/W3112777158
  • https://openalex.org/W3121538857
  • https://openalex.org/W3135893428
  • https://openalex.org/W3154571687
  • https://openalex.org/W3175752499
  • https://openalex.org/W3185322026
  • https://openalex.org/W3195747050
  • https://openalex.org/W3198306371
  • https://openalex.org/W3198952631
  • https://openalex.org/W3207027698
  • https://openalex.org/W4200086791
  • https://openalex.org/W4200248957
  • https://openalex.org/W4200591918
  • https://openalex.org/W4255758041
  • https://openalex.org/W4294541781
  • https://openalex.org/W68682509