$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Deze studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van de instelling en uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki en lokale regelgeving voor het gebruik van menselijke biospecimens. Deze studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van het Boai Ziekenhuis van Zhongshan (KY-2020-012-124). Schriftelijke geïnformeerde toestemming werd van alle deelnemers verkregen vóór elke studiespecifieke procedure.
Studiecohorten en steekproeven
De ontdekkingscohort bestond uit gepaard tumor-drainerende lymfeklier (TDLN) en gemetastaseerd lymfeklier (TMLN) weefsel, intraoperatief verzameld van 6 patiënten met HER2-positieve borstkanker. Voor elke patiënt werd het gematchte TDLN gedefinieerd als een drainerende lymfeklier zonder histologisch bewijs van metastase en diende als controlevergelijker binnen de patiënt, terwijl het TMLN pathologisch bevestigd metastaseerd weefsel was. Verse weefsels werden kort afgespoeld in koude, fosfaatgevulde zoutoplossing (PBS), drooggedeponeerd, binnen 30 minuten na excisie ingevroren in vloeibare stikstof, en bewaard bij -80 °C tot extractie. De inclusiecriteria waren pathologisch bevestigd invasief borstcarcinoom, HER2-positieve status volgens ASCO/CAP, beschikbaarheid van gekoppelde klieren en geen neoadjuvante therapie. Exclusiecriteria waren onvoldoende weefsel- of RNA-integriteitsnummer (RIN) < 7,0. Een aanvankelijk gescreende steekproef faalde de kwaliteitscontrole vanwege RIN < 7,0 en werd uitgesloten, dus alle ontdekkingsanalyses gebruiken consequent n = 6. De onafhankelijke validatiecohort bestond uit 120 archiefmonsters van FFPE lymfeklieren met klinische follow-up en werd gebruikt voor qRT-PCR en uitkomstanalyses. Voor prognostische modellering werden patiënten vergeleken per POSTN-expressiegroepen (Hoog versus Laag, met een cutpoint bepaald door X-tegel), waarbij de Laag-groep als referentievergelijker diende. Gevallen met ontbrekende follow-up of incomplete covariaten werden uitgesloten van prognostische modellering.
Steekproefgrootte redenering (Ontdekking en validatie)
De ontdekkingsfase gebruikte een gepaard TDLN-TMLN-ontwerp om het contrast binnen de patiënt te maximaliseren en de interindividuele variantie te verminderen, terwijl de multipliciteit bij FDR = 0,05 werd gecontroleerd. Voor de validatiecohort (n = 120) werd de POSTN-expressie gedichotomiseerd op het cut-point bepaald door X-tegel (High/Low = 40/80). Gegeven 48 ziektevrije overlevingsgebeurtenissen (DFS) en α = 0,05, geeft een Schoenfeld-benadering ≥ 80% kracht aan om klinisch relevante hazardratio's van ongeveer HR ≥ 2,3 te detecteren bij gelijke toewijzing; dit is consistent met de waargenomen effectgrootte (HR = 2,31, 95% BI 1,41-3,77).
Definitie van HER2-positiviteit
HER2-positiviteit volgde de hedendaagse ASCO/CAP-criteria 13: immunohistochemie (IHC) 3+ gedefinieerd als uniforme intense membraankleuring in >10% van de tumorcellen, of in situ hybridisatie (ISH)-amplificeerd, gedefinieerd als een HER2/CEP17-verhouding ≥2,0 met een gemiddeld HER2-kopiegetal ≥4,0 signalen per cel. IHC 2+ resultaten ondergingen reflex ISH met geblindeerde telling van ≥20 invasieve tumorcellen om de amplificatiestatus te bevestigen.
Weefselverwerking en RNA-isolatie
Alle procedures werden op ijs uitgevoerd, tenzij anders gespecificeerd, met gebruik van RNase-vrije verbruiksmaterialen. Voor elk monster met ≤ 100 mg weefsel werd homogenisatie uitgevoerd in 1 mL zuur guanidiniumthiocyanaat-fenol-chloroformreagens (AGPC), gevolgd door toevoeging van 200 μL chloroform met 15 s krachtig mengen en een incubatie van 2-3 minuten bij kamertemperatuur. Fasescheiding werd bereikt door centrifugatie van 12.000 x g gedurende 15 minuten bij 4 °C. De waterige laag werd vervolgens overgebracht naar een verse buis, en RNA werd neergeslagen met 500 μL isopropanol na een incubatie van 10 minuten bij kamertemperatuur. Het pelleteren werd voltooid bij 12.000 x g gedurende 10 minuten bij 4 °C. De pellet werd gewassen met 1 mL 75% ethanol en gecentrifugeerd op 7.500 x g gedurende 5 minuten bij 4 °C, 5-10 minuten aan de lucht gedroogd, en opgelost in RNase-vrij water. Een on-column DNase I-digestie werd gebruikt wanneer genomisch DNA-overdracht werd vermoed. Visuele controlepunten omvatten duidelijke fase-scheiding na chloroformextractie en een intact doorschijnend pelletje na isopropanolprecipitatie. Troubleshooting omvatte het herhalen van de ethanolwash voor lage A260/230-verhoudingen en het verlengen van de neerslag of het zorgen voor afkoeling tijdens het pelleteren voor lage opbrengsten.
RNA-kwaliteitscontrole
Kwantificatie gebruikte spectrofotometrie om A260/280 en A260/230 te monitoren met doelen rond 1,8-2,1, aangevuld met fluorometrische metingen voor nauwkeurigheid. De integriteit werd beoordeeld op een microfluïdisch elektroforesesysteem en vereiste RIN ≥ 7,0. Duidelijke 18S/28S rRNA-pieken en het ontbreken van een genomische DNA-uitstrijkje werden als acceptatiecriteria gebruikt; monsters die niet aan drempels voldeden, werden opnieuw extraherd of uitgesloten.
Bibliotheekvoorbereiding
Strenged mRNA-bibliotheken werden opgebouwd met poly(A)-selectie voor intact RNA, terwijl rRNA-depletie werd toegestaan voor gedeeltelijk gedegradeerde inputs. De typische invoer was ≥ 1 μg totaal RNA per bibliotheek. De fragmentatie werd uitgevoerd bij ongeveer 94 °C gedurende 8 minuten; eerstestreng cDNA-synthese bij 50 °C gedurende 50 minuten; tweede-streng synthese bij 16 °C gedurende 60 minuten; adapterligatie bij 20 °C gedurende 15 minuten; en PCR-versterking gebruikte 10-12 cycli aangepast om overversterking te voorkomen. Cleanups maakten gebruik van kraalverhoudingen van ongeveer 0,8x-1,0x, en de verwachte bibliotheekgrootte was 300 bp, inclusief adapters. De bibliotheekkwaliteit werd geverifieerd door microfluidische elektroforese; Adapter-dimeer verontreiniging leidde tot een strengere schoonmaak, en te brede grootteverdelingen werden gecorrigeerd door fragmentatie matig te verkorten.
Volgorde
Geïndexeerde bibliotheken werden gesequenced in paired-end 150 bp (PE150) modus, gericht op 30 miljoen leesparen per bibliotheek. Run-level kwaliteit vereiste Q30 ≥ 90% en stabiele clusterdichtheden met minimale lane-bias. Bibliotheken werden gerandomiseerd over lanes om batch-effecten te beperken, en registreerden records, documenteerden lane-toewijzingen en eventuele sentinel-controles die werden gebruikt om kruisbesmetting te monitoren.
Computationele analyse en differentiaalexpressie
Analyses werden uitgevoerd in R (v4.3.2) op Linux. De ruwe leeskwaliteit werd beoordeeld met FastQC (v0.11.9). Adapter- en kwaliteitstrimming werden uitgevoerd met fastp (v0.23.4) met behulp van automatische adapterdetectie, schuifvenstertrim (venstergrootte 4 bp; gemiddelde Phred Q ≥ 20), een minimale leeslengte van 50 bp, en poly-G trimmen wanneer relevante chemie werd gedetecteerd. Reads werden uitgelijnd met het GRCh37/hg19 referentiegenoom met behulp van HISAT2 (v2.2.1) met bibliotheek-geschikte strengheidsparameters en bekende splitslocatie-indices. Gen-niveau tellingen werden gegenereerd met featureCounts (Subread v2.0.3) tegen GENCODE v19 met behulp van paired-end counting, chimeric-read handling, multi-mapper-bewuste instellingen en de juiste strandheidsvlag. Genen met een laag aantal werden gefilterd door tellingen ≥ 10 in ten minste drie monsters te vereisen. Differentiële expressie (DE) analyse werd uitgevoerd met DESeq2 (v1.40.2) onder een gepaard ontwerp (ontwerp = ~ pair + conditie) om TMLN te vergelijken met TDLN, met standaard groottefactornormalisatie en log2 fold-change shrinkage via apeglm. Potentiële uitschieters werden beoordeeld met behulp van Cooks afstand. De transcriptome-brede multipliciteit werd gecontroleerd met behulp van de Benjamini-Hochberg false discovery rate (FDR). Significantie werd gedefinieerd als FDR < 0,05 en een absolute log2-voudige veranderingsdrempel (|log2FC|) ≥ 1. Het negatief-binomiale kader van DESeq2 biedt passende gemiddelde variantiemodellering voor telgegevens en stabiliseert schattingen van fold-verandering in kleine tot matige cohorten. Als gevoeligheidsanalyses voerden we DE-tests opnieuw uit met edgeR en limma-voom met dezelfde filtercriteria en FDR-drempels, wat overeenkomstige topgerangschikte signalen opleverde, wat de robuustheid van de belangrijkste analysekeuzes ondersteunde.
Functionele verrijking (GO en KEGG)
Functionele annotatie werd uitgevoerd in R met clusterProfiler (v4.8.3). Up- en down-gereguleerde DEG's werden afzonderlijk geanalyseerd. Genidentificaties werden vóór de verrijking gekoppeld aan Entrez-gen-ID's (organisme: Homo sapiens). Verrijking van genontologie (GO) werd uitgevoerd met behulp van enrichGO (OrgDb: org. Hs.eg.db; ont = BP/CC/MF; pAdjustMethod = "BH"; pvalueCutoff = 0,05; qvalueCutoff = 0,05), en de verrijking van de KEGG-route werd uitgevoerd met behulp van enrichKEGG (organisme = "has"; pAdjustMethod = "BH"; pvalueCutoff = 0,05; qvalueCutoff = 0,05). Het achtergronduniversum werd gedefinieerd als alle tot expressie gebrachte genen die behouden zijn na laag-aantal filtering in de DE-analyse. Verrijkte termen werden bovendien gefilterd om gensets met 10-500 geannoteerde genen te behouden (minGSSize = 10; maxGSSize = 500). Visualisaties werden gegenereerd met ggplot2 (v3.5.1) en ComplexHeatmap (v2.16.1), inclusief dotplots van genverhoudingen en -log10(aangepaste P) waarden; de term "immuunresponsroutes" verwijst naar gecureerde GO-modules die antigeenverwerking en presentatie, interferonsignalering en lymfocytactivatie behandelen.
Externe database-ondervraging
Kandidaatgenen werden onderzocht in externe bronnen om orthogonale context te bieden. Tumor-tegen-normaal mRNA-expressie werd onderzocht met behulp van GEPIA2 (v2.0) met TCGA borstinvasieve carcinoom (TCGA-BRCA) tumormonsters vergeleken met normale borstweefsels (GTEx/TCGA-normalen, indien beschikbaar). Gepia2-gerapporteerde expressiewaarden (log2[TPM+1]) en het standaard statistische testkader voor groepsvergelijkingen werden gebruikt om boxplots en P-waarden te genereren voor elk geraadpleegd gen. Eiwitniveau-lokalisatie werd beoordeeld met behulp van de Human Protein Atlas (HPA) door immunohistochemische beelden en annotaties uit de Tissue Atlas en Pathology Atlas voor borstweefsel/kanker te bekijken en de gerapporteerde kleuringsintensiteit en cellulaire compartiment (bijv. stromaal versus epitheel) te registreren wanneer beschikbaar.
qRT-PCR-validatie
Onafhankelijke lymfeklierweefsels werden zoals hierboven verwerkt om totaal RNA te extraheren, en cDNA werd gesynthetiseerd uit 1 μg RNA in 20 μL reverse-transcriptiereacties. Kwantitatieve real-time PCR (qRT-PCR) werd uitgevoerd met behulp van SYBR-gebaseerde chemie, waarbij elke reactie 1x mastermengsel en 0,2-0,4 μM van elke primer bevatte. De specificiteit van de primer werd bevestigd door enkelpiek smeltcurveprofielen, en de amplificatie-efficiëntie werd geëvalueerd met behulp van verdunningsreeks-standaardcurves, met acceptabele efficiënties gedefinieerd als 90%-110%. Elk monster werd in technische drievoud getoetst; replicates moesten een cyclusdrempel (Ct) SD ≤ 0,3 halen. Genexpressie werd genormaliseerd naar GAPDH (of een ander gevalideerd referentiegen, waar van toepassing), en relatieve expressie werd berekend met de 2^-ΔΔCt-methode. De normaliteit werd beoordeeld met Shapiro-Wilk-tests; Tussengroepsvergelijkingen gebruikten tweezijdige t-tests voor ongeveer normale gegevens of Mann-Whitney U-tests anders.
Prognostische analyse in de validatiecohort
Ziektevrije overleving (DFS) was het primaire eindpunt en werd berekend vanaf de datum van de operatie tot het eerste gedocumenteerde recidive-incident of laatste follow-up (gecensureerd). Voor de primaire analyse werd de POSTN-expressie gedichotomiseerd op het cut-point bepaald door X-tegel (Hoog versus Laag = 40/80); gevoeligheidsanalyses maakten gebruik van alternatieve cutpoints zoals tertiles. Kaplan-Meier-curves en log-rang tests werden gebruikt voor univariabele vergelijkingen. Multivariabele Cox proportional-hazards modellen waren aangepast om hazard ratio's (HR's) en 95% betrouwbaarheidsintervallen te schatten, waarbij a priori werd aangepast voor leeftijd, tumorgrootte, nodale status, histologische graad en receptorstatus. De aanname van proportionele risico's werd beoordeeld met behulp van Schoenfeld-residuen, collineariteit werd onderzocht met variantie-inflatiefactoren en invloedrijke waarnemingen werden geëvalueerd met behulp van dfbetas. Volledige casusanalyses werden uitgevoerd na het uitsluiten van gevallen met ontbrekende follow-up of onvolledige covariaten, zoals hierboven beschreven.
Algemene statistieken en rapportage
Tenzij anders vermeld, worden gegevens samengevat als gemiddelde ± SD of mediaan (IQR), worden tweezijdige tests gebruikt en p< 0,05 wordt als statistisch significant beschouwd. Voor transcriptome-brede analyses en verrijking wordt multipliciteit gecontroleerd met BH-FDR, en worden effectgroottes vergezeld van 95% betrouwbaarheidsintervallen waar mogelijk.
Veiligheid en afvalverwerking
Fenol-guanidiniumreagentia en organische oplosmiddelen werden behandeld in een gecertificeerde dampafzuigkap met laboratoriumjassen, nitrilhandschoenen en waterspatbescherming. Organisch en halogenaïseerd afval werd gesorteerd in gelabelde containers en afgevoerd volgens het institutionele beleid. Biologisch afval werd geautoclaveerd of chemisch gedesinfecteerd vóór verwijdering, en oppervlakken en gereedschappen werden gedesinfecteerd met RNase-inactiverende oplossingen. Reagentia-specifieke gevaren zoals corrosiviteit en toxiciteit werden gedocumenteerd in laboratorium-SOP's en tijdens alle procedures waargenomen.