ASF1B在肾透明细胞癌中的表达及临床意义.pdf

？泌尿外科杂志（电子 版）年期？临床研究？在肾透明细胞癌中的表达及临床意义郑天云，孙井涛，崔浩辰，阎磊（山东大学齐 鲁医院泌尿外科，山东济 南 ）摘要：目的探讨基因在肾透明细胞癌患者中的表达水平及对临床预后的意义。方法通过在肿瘤基因图谱（，）及数据库下载并分析肾透明细胞癌基因表达数据共例，其中正常肾组织及癌旁组织数据例，肾透明细胞癌数据 例。明确基因在肾透明细胞癌组织与正常组织间的表达差 异，分析表达与 患者生存时间的相关性。使用生信线上工具（、以及）探究肾透明细胞癌患者表达与基因突变及甲基化水平相关性，研讨其与肿瘤免疫微环境的相互作用，探讨对肾透明细胞癌的预测 能力。结果基因在肾透明细胞癌细胞中表达水平明显高于正常肾组织中 的表达水平（）；基因高表达组的患者生存周期明显低于基因低表达组）。基因在经过多因素回归分析（）后可确定为肾透明细胞癌的高风险 独立预 后因子。基因突变水平无法作为患者预 后的诊断指标；甲基化位点的甲基化程度与基因表达 呈负相关（，？）。基因表达水平与细胞表达水平呈负相关），与细胞表达水平呈 正相关），与基因表达水平呈正相关（，），与基因表达水平呈正相关（，），与基因表达水平呈正相关（，）。结论基因与肾透明细胞癌患者的不良预后有关，可以作为肾透明细胞癌的独立危险因素。关键词：生物信息学；肾透明细胞癌；基因突变；甲基化；生物标志物中图分类 号：文献标识码：文章编 号：（）：，：，：（），（）（郑天云和孙井涛对本文有同等贡 献基金项目：山东省重点研发计划（）通信作者：阁幕，：泌尿外科杂志（电子版）年期？）（）（，）（），（，），（，），（，），（，），：；在过去的年中，尽管肾细胞癌（，）仍然是最致命的泌尿系统肿瘤之一，对于 的诊断和治疗已经得到了很大的改善。已有研究证明，大约的 患者在确诊时已经出现转 移，这使得患者有着更差的预后结局。此外，肾透明细胞癌（，）患者的年疾病特异 性生存率（）下降了约，存活率（，）也仅为？个月肾透明细胞癌早期更易治疗，但由于其在早期缺乏特异性症 状，往往无法引起患者的重视，导致病情出现延误；而一旦发生转移，患者的预后将会变得极差。目前针对于 传统的检查方法主要包括和磁共振成像，他们对 的筛查、诊断和治疗起到了重大的作用。但是传统的检查方式存在 着 成本高、等待时间长、特异性和敏感性低 等一些列的问题。因此，寻找 独立的预后 生物标志物显得尤为重要，这将在指 导 的精确诊断及治疗上提供巨大帮助。组蛋白修饰与结合形成表观遗传密码主要通过启用 或限制转录来调 节基因表达。越来越多的证据表明基因的低甲基化与基因在人类 癌症（包括）中的上调有关。最近的一项针对低甲基化表达的研究发现，低甲基化表达可有效预测 患者的预后。例如，的甲基化程度可能影响 进展，并可用于 的诊断及患者预后的判断。同时，研究组还发现甲基化异常与肿瘤免疫原性之间存在负相关关系。肿瘤进展、转移和对抗肿瘤药物的耐药性都与异常的修复有关。肿瘤可以通过抑 制基因启动子区域的修饰，从而导致这些基因的沉默。并且癌基因的激活往往也依赖于其启动子序列的低甲基化。在晚期 中，许多基因启动子区域的低甲基化会导致相关和蛋白质表达水平上调，进而引起更差的预后。已有大量研究表明，细胞周期进展（，）可用于判断疾病的发生和转移。其中，是典型的 相关基因，已被确定为潜在的治疗靶点，如乳腺癌、甲状 腺肿 瘤、肺腺癌、肝细胞癌等，而基因甲基化水平与 的预后之间 的相关性仍不清楚。资料与方法临床资料通过及数据库获取肾透明细胞癌相关患者基因表达数据共 例，其中，正常肾组织样本例，肿瘤样本例。研究方法利用集以及在线软件 比较 组织与正常肾及肿瘤旁正常组织之间 的基因的表达差异，分析基因表达水平对肾透明细胞癌患者的发病年龄及总生存期的影响。在明确以上信息后，使用 平台对基因突变水平进行研究。随后，对肾透明细胞癌患者基因甲基化水平进行研究。为了明确相关基因间 的相互作用，研究组使用 描绘了的功能蛋白质关联网络。通过 估了两种免疫细胞类型（细胞和细胞）和个免疫相关基因（，和）在肿瘤微环境中的丰度，并使用对基因的表达模式进行了可视化处理。结果在肿瘤中的表达研究组使用软件可视化在 种肿瘤类型的表达谱，发现在多种癌症中失调，大多数表达水平上调（图）。如图所示，使用进一步证明的高？泌尿外科杂志（电子版）年期；丫，夕 竭（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）低 ：图在 种肿瘤、所有泌尿系肿瘤以及肾透明细胞癌中的表达及生存情况注：在不同类型癌症和正常组织中的表达情况，肿 瘤为红色，正常 为蓝色，由软件 分析。：，与正常组织相比，表达差异。肿瘤为红色，正常为灰色，由分析。：与正常组织之间 的差异表达。：表达水平与 总生存期之间 的关系，由软件分析。是 的独立预后生物标志物研究组从数据库中下载 的表达和临床数据，使用表达量中位表达值将患者分为高风险和低风险组，并通过软件计算年、年和年的生存。如图所：基因可作为生物标志物预测的总生存率，、年的存活率分别为、和。如图所示，在逻辑回归分析的帮 助下，（）与 呈正相关。这些结果支持表达，研究组将临界标准定义为，尸；结果表明，与正常相应组织对比，在肾上腺皮质癌（）、膀胱癌（）、肾嫌色细胞瘤（）、肾透明细胞癌（）、肾乳头状细胞癌（）和前列腺 癌（）种泌尿系肿 瘤中，均上调。为了增加研究的可信度，研究组决定使用另一白正常白肿瘤个数据库来再次验证表达与之间 的关系。研究组从数据集中下载了队列的数据，并进行配对分析；事实表明，在大多数 患者中，在肿瘤组织中与正常组织 相比上调，值为（图），除此之外，研究组还利用此数 据再一次验证了与呈正相关（图）。牵正常辛肿瘤不，分析结果表明，作为 的潜在预后标志物。年龄 （）分 （）（）分期 （）（）图 中的分析和逻辑回归分析注：正常组织和 肿瘤组织之间的、年生存率；：的逻辑回归分析，由 软件分析。泌尿外科杂志（电子版）年期？中基因突变分析遗传异常，包 括染色体 异常、突变和基因表达改 变。接下来，研究组对导致 中基因高表达的原因进行了深一步的探索。通过对组数据的分析显示，在个样本中基因的编码序列中没有发现突变（图）。总数据库样本复制数目总体结构未发生突变数据来源 （）（，）（，）（，）（，）图平台分析的组数据中的遗传改变 中基因的甲基化分析由于基因突变无法解释在 患者中高表达，因此研究组进一步寻 找 导致高表达的潜 在机制。为了给 患者提供更多的治疗选择，研究组使用软件共找寻了甲基化程度最高的个位点（图）。随后，研究组将目光集中于基因中甲基化水平最高的个位点（，和 ），并分析了每个甲基化位点的基因表达和甲基化水平之间的相关性。通过评估与预后的关系，使用甲基化程度的中位数进行分组，发现只有 甲基化位点 与基因甲基化程度 密切相关（，？）（图）。除 外，其他甲基化位点与预后之间没有统计学 意义，如图至图所示。为了判断基因甲基化程度是否作用于患者预后情况，研究组对基因甲基化程度与 患者生存预后信息进行了研究。如图所示，除了（图）和（图）外，总生存期似乎与甲基化水平没有统计学上的意义，值分别为 和。蛋白互作功能分析尽管甲基化已被确定为上调的潜在机制，但围绕基因的蛋白相互作用仍值得更深层次的挖掘。研究组使用网络分析了的蛋白相互作用（）网络。如图所示，研究组选择了与相关性最密 切相关的个基因，包括，和。中的免疫浸润分析为了探索与免疫浸润之间 的相关性，研究组使用发现：细胞、细胞、基因、基因和基因均与表达有显著关系。只有细胞与呈负相关，这意味着的低表达应该在肿瘤微 环境中产生更多的细胞（图）。而细胞，基因，基因和基因均 与呈正相关（图至图）。除此 之外，研究组还评估了基因在各种免疫微环境中的预后价值。研究组发现与肿瘤免疫微环境直接相关，并且能够预测患者的预后。一般来说，的高表达与较差的生存率有关。然而，极少数情况下，例如在嗜碱性粒细胞计数降低、嗜碱性粒细胞富集且淋巴细胞计数降低的免 疫 微环境中，未发现明显关联（图和）。讨论 作为一种发病率极髙的恶性肿瘤，由于缺乏特异性症状，引起了许多研究人员的关注。通过广大医务工作 者的共同努力，患者的治疗和预后已经得到了极大的改善。对于复发风险 高或无法接受 手术切除的患者，可以使用分子靶向药物进行治疗。毫无疑问，在这个 领 域取得了巨大的进步；尽管如此，作为一种发病率极高且预后较差的恶性肿瘤，需要更多的研究来寻 找更好的治疗方法。尽管已被证明是某些人类癌症的潜在生物标志物，但是它在 中的功能仍然未知。首先，正如数据库所示，在 中的表达无疑是上调的此外，本研究使用了平台和队列来再次外部验证，都表明？泌尿外科杂志（电子版）年期 本本本本 白 白 位点 位点 位点图的每个甲基化位点与基因表达相关性注：表达与甲基化水平（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）的相关性，用软件分析。？，位点 位点 位点 泌尿外科杂志（电子版）年期？时间（年）时间（年）时间（年）时间（年）高备低甲基化位点与患者总生存期之间 的相关性 时间（年）时间（年）髙低 高低 ！图时间（年）时间（年）时间（年）时间（年）：胃时间（年）时间（年）高低 寸寸）寸 却也、條餘卜（）讲桦翌、注：（）、（）、（）、（）、（）和（）的总生存期。？泌尿外科杂志（电子版）年期图 中的蛋白互作功能分析注：的蛋白质白质相互作用（）网络，由的高表达与较差的生存率有关。根据多因素逻辑回归分析，研究组判定基因的高表达与 的发生有关。此外，研究组还计算了确诊后年、年和年的生存率，表明可用于预测 患者的生存率。随后，研究组找出在 中高表达背后的机制。由于基因在 患者中没有发生基因突变。因此，笔 者把目光集中在基因的甲基化上。研究组发现中唯一与表达量及患者生存期 有关的甲基化位点是 ，这为药物治疗提供了一个新的潜在靶点。迄今为止，已经有 大量文章证明肿瘤发展与免疫系统之间 的关系。因此，研究组对进行了免疫浸润研究，以揭示基因和免疫之间 的生物 学关系。对 免疫浸润的进一步研究 表明，基因的存在与细胞和细胞免疫应答显著相关。一些研究表明细胞可以促进癌症转移，但是对于细胞在肿瘤微环境作用的研究较少？。因此，笔者更详细地研究了细胞相关基因，并且已经发现了以下意义十分的基因：，和 随后，笔 者将研究集中在细胞上，发现细胞免疫反应相关基因在 中高度升高。以上结果表明，可能通过与细胞相互作用在 的发展中发挥作用。基于这些结果，可能通过与细胞合作来促进 的发展。因此，笔者的分析表明了可以预测免疫微环境，这也说明基因与细胞的组合可能是一种有前途的治疗方法。许多基因 已经被 定义为 的生物标志物。例如：，种肿瘤微环境相关（，）差异表达基因（），它的低表达与不良预后有关；相互作用蛋白（）已被 提议作为一种新的免疫 检查点靶标；与 相关的基因也在的肿瘤组织中上调，这预示着不良结果。这些研究彼此方向不同，但它们都增加了我们对 的了解。本研究主要集中在在 中的作用，可能对患者的诊断和治疗有所帮助。本研究也有一些局限性。首先，本研究目标是检查基因，而在临床作中，基因检测使用频次并不十分高。此外，这些分析主要针对队列进行，但一些结果尚未通过外部独立研究进行验证。最后，分析主要基于生物信息学技术，但需要进一步的体外和体内研究来验证研究结果。综上所述，在许多人类肿 瘤中，均发生表达失调，并且 中表达量上调。上调 可能是由基因低甲基化引起的，且 甲基化位点是最可能的靶向目标。在 中，可能参与对肿瘤免疫浸润的作用总而言之，可以确定为生物信息学角度中肾透明细胞癌判 断预后和治疗的新型生物标志物。参 考文献：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，：，泌尿外科杂志（电子版）年期？！平（）表达水平（）？平（）时间（月）时间（月）图表达与肿瘤微环境中两种免 疫细胞和三种免 疫相关基因之间 的相关性以及在不同免疫微环境中的预后价 值注：基因表达水平与细胞相关性分析曲线。：基因表达水平与细胞相关性分析曲线。：基因表达水平与免疫基因的表达水平相关性分析曲线。：基因表达水平与免疫基因的表达水平相关性分析曲线。：基因表达水平与免疫基因的表达水平相关性分析曲线。：型辅助 细胞富集。：嗜碱性粒细胞减少。：嗜碱性粒细胞富集。：嗜碱性粒细胞富集而嗜酸性粒细胞减少。：嗜碱性粒细胞富集而细胞减少。：嗜碱性粒细胞富集和嗜酸性粒细胞减少以及型辅助 细胞减少的患者的预后价值。（拍懈（？劫￥？泌尿外科杂志（电子 版）年期，：，（）：，：，（），（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：