在人类肿瘤中黏蛋白16致癌作用的泛癌分析.pdf
《在人类肿瘤中黏蛋白16致癌作用的泛癌分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《在人类肿瘤中黏蛋白16致癌作用的泛癌分析.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、6期基因的泛癌分析已经越来越受关注,此方法有助于更好地理解复杂的肿瘤发生过程,可用于更详细的泛癌分析1-3。黏蛋白(mucins,MUC)是一种高度糖基化蛋白,主要由上皮细胞合成,在上皮表面发挥保护和润滑的作用4。黏蛋白 16(MUC16)是黏蛋白家族中的一员,不仅在细胞信号转导中发挥重要作用,而且与细胞间粘附和免疫应答密切相关5。MUC 的表达与多种癌症有关,近年来其在肿瘤中的作用受到越来越多的关注。有研究6-7报道,MUC 可以通过减少肿瘤细胞之间的粘附,使肿瘤细胞能够调节免疫系统,从而发生免疫逃逸,进而加速肿瘤细胞的转移和扩散。癌胚抗原 125(CA125)是由 MUC16 编码形成的8
2、,目前 CA125 是卵巢癌的常规血液生物标志物,可促进癌细胞增殖,同时可抑制抗癌免疫应答9-12。此外,MUC16 在乳腺癌13、胰腺癌14、结肠直肠癌15中也发挥关键作用,有研究16表明,MUC16 高表达还促进了肝细胞癌的迁移和侵袭。迄今为止,大多数关于 MUC16 在肿瘤中作用的研究都仅限于一种特定类型的癌症,缺乏关于 MUC16 和各种癌症之间关系的泛癌研究。因此,本文使用多个数据库来分析不同类型恶性肿瘤中 MUC16 的表达水平及其与预后的关系。还探讨了 33 种癌症中 MUC16 基因共表达分析,并进行了富集分析,以研究 MUC16 在肿瘤中的生物学功能。1材料与方法1.1基因表
3、达分析基于 TIMER2(http:/timer.cistrome.org/)17数据库探究 TCGA 数据集肿瘤与正常组织 MUC16基因表达的差异。采用 GEPIA2(http:/gepia2.cancer- GTEx 数据库中肿瘤组织和正常组织间的表达差异。采用GEPIA2工具分析所有 TCGA 癌症中 MUC16 在不同病理阶段的表达情况,将 log2 TPM 转换后的表达数据可视化分析后绘制成小提琴图。采用 UALCAN 工具(http:/ualcan.path.uab.edu/analysisprot.html)19分析癌症组学数据,并对 CPTAC(clinical pro原te
4、omic tumor analysis consortium)数据集进行蛋白表达分析,分别比较 MUC16 在肿瘤样本和癌旁组织中的蛋白表达水平。1.2免疫组化染色为了评估 MUC16 在蛋白水平上的表达差收稿日期:2023-01-13基金项目:国家自然科学基金项目(82060663);西北高发特色恶性肿瘤防治适宜技术管理平台示范与应用(020003173)作者简介:马磊(1992),男,在读硕士研究生,研究方向:肿瘤学。通信作者:刘奇伦(1979),男,教授,博士研究生导师,研究方向:肿瘤学。E-mail:在人类肿瘤中黏蛋白 16 致癌作用的泛癌分析马磊1,陈静2,3,李涛4,刘翔1,刘奇伦
5、5(1.宁夏医科大学总医院,银川750004;2.宁夏医科大学基础医学院,银川750004;3.宁夏医科大学生育力保持教育部重点实验室,银川750004;4.宁夏医科大学总医院肿瘤医院肿瘤外二科,银川750004;5.宁夏医科大学总医院肿瘤医院肿瘤外三科,银川750004)摘要:目的探究黏蛋白 16(MUC16)基因在 33 种人肿瘤组织内的基因及蛋白表达水平,并探讨其临床意义及在肿瘤发生发展中潜在的机制。方法利用癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)、基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)数据集、人类蛋白图谱(huma
6、n protein atlas,HPA)和一些生物信息学工具来探索 MUC16 在 33 种肿瘤类型中的表达情况,分析其与肿瘤预后的关系和相关通路。结果基因表达以及免疫组织化学染色结果显示,MUC16 基因在不同肿瘤中表达不同,且在多种常见肿瘤组织中的表达均升高(孕均0.05)。泛癌 Cox 回归分析表明,MUC16 的高表达通常预示着间皮瘤、肺腺癌等 6 种肿瘤患者的总生存期(OS)更差。对 MUC16 以及邻近基因进行富集分析显示,MUC16 与肿瘤转录失调密切相关。结论MUC16 在多种肿瘤中的表达水平与癌旁组织不同,其功能机制与肿瘤转录失调密切相关。关键词:黏蛋白 16 基因;生物信息
7、学;泛癌;预后分析中图分类号:R730.2文献标识码:ADOI院10.16050/ki.issn1674-6309.2023.06.009文章编号:1674-6309(2023)06-0593-07论著第 45 卷6 期2023 年 6 月宁夏医科大学学报Journal of Ningxia Medical University593窑窑宁夏医科大学学报4缘卷异,从人类蛋白图谱(human protein atlas,HPA,http:/www.proteinatlas.org/)下载了 11 种肿瘤组织和癌旁组织,包括膀胱尿路上皮癌(bladderurothelial carcinoma,B
8、LCA)、胆管癌(cholangio原carcinoma,CHOL)、结肠癌(colon adenocarcinoma,COAD)、食管癌(esophageal carcinoma,ESCA)、肾透明细胞癌(kidney renal clear cell carcinoma,KIRC)、肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)、胃腺癌(stomach adenocarcinoma,STAD),子宫内膜癌(uterine corpus endometrial carcinoma,UCEC),卵巢浆液性囊腺癌(ovarian serous cystadenocar原cinoma,
9、OV)、胰腺癌(pancreatic adenocarcinoma,PAAD)、子宫癌肉瘤(uterine carcinosarcoma,UCS)的免疫组织化学染色图像并进行分析。1.3生存预后分析从 Kaplan-Meier Plotter 数据库中下载每个样本的生存和临床表型数据。选择总生存期(overall survival,OS)和无病生存期(relapse freesurvival,RFS)指标研究 MUC16 表达与患者预后的关系。假设检验采用 Log-rank 检验。1.4MUC16 蛋白互作网络分析及富集分析采用 STRING 数据库(https:/string-db.org/
10、)进行后续的蛋白质互作网络分析。利用 GEPIA2的相似基因检测模块获得所有 TCGA 肿瘤和癌旁组织中与 MUC16 相关的前 100 个靶向基因。采 用 GEPIA2 的 correlation analysis 模 块 对MUC16 与选定基因进行 Pearson 相关分析,点图采用 log2 TPM。利用 TIMER2 的 Gene_Corr 模块生成所选基因的热图数据,比较 MUC16 结合基因和相互作用基因。KEGG 通路分析利用仙桃学术在线数据库下载相应数据并进行可视化分析。2结果2.1基因表达分析MUC16 mRNA 在肿瘤组织中的表达水平高于相应的癌旁组织,包括在 BLCA、
11、CHOL、COAD、ESCA、KIRC、LUAD、STAD、UCEC、OV、PAAD、UCS中上调(图 1A、1B)。除转录外,利用美国国家癌症研究所的 CPTAC 数据集提供的蛋白质组数据评估 MUC16 的蛋白表达水平。结果显示,MUC16蛋白表达在 LUAD、OV、PAAD、UCEC 的原发灶组织中升高(P 均0.05)(图 1C)。2.2MUC16 表达与临床分期的关系使用 GEPIA2 在线数据库分析 MUC16 表达和肿瘤病理分期之间的关系,结果显示在乳腺浸润癌(breast invasive carcinoma,BRCA)、宫颈鳞癌和腺癌(cervical squamous ce
12、ll carcinoma andendocervical adenocarcinoma,CESC)、直肠 腺癌(rectum adenocarcinoma,READ)、UCS、BLCA 中,MUC16 的表达与患者临床分期有密切联系,见图 2。2.3MUC16 在泛癌中免疫组织化学分析利用 HPA 数据库提供的免疫组织化学结果,对这些结果与来自 TCGA 的 MUC16 基因表达数据进行比较。结果显示,以上两个数据库的数据分析结果一致。各肿瘤与癌旁组织 酝哉悦员远基因表达差异均有统计学意义(孕均园.园缘),在CESC、UCEC、肝细胞癌(liver hepatocellular carcino
13、ma,LIHC)、LUAD、OV、PAAD、STAD 组织呈中染色或强染色,而在癌旁组织中免疫组织化学染色呈阴性或中度染色,见图 3。2.4生存预后分析Cox 比例风险模型分析表明,MUC16 的高表达与 OS 不良预后相关,包括 BLCA、肾乳头状细胞癌(kidney renal papillary cell carcinoma,KIRP)、LUAD、PAAD、STAD 和胸腺癌(thymoma,THYM)(图 4A)。根据 RFS 分析数据(图 4B)显示,MUC16的高表达也与 CESC、ESCA、PAAD、STAD 的 RFS预后不良相关。2.5MUC16 相关基因的富集分析为了研究
14、MUC16 基因在肿瘤发生过程中的分子机制,筛选 MUC16 互作蛋白和 MUC16 蛋白表达相关基因,并进行一系列通路富集分析。在STRING 数据库中,本文筛选出与 MUC16 相结合的蛋白(图 5A),采用 GEPIA2 工具分析后发现MUC16 的表达与 WT1(r=0.52)、KCNK15(r=0.5)、ZNF503(r=0.49)、SPON1(r=0.48)和KLHL14(r=0.45)基因的表达均呈正相关(P均0.001)(图 5B)。热图数据显示,在大多数癌症类型中,MUC16 与上述 5 个基因均呈正相关(图 5C)。进一步通过KEGG 富集分析显示,肿瘤转录失调可能参与了M
15、UC16 在肿瘤发病中的作用(图 5D)。3讨论尽管 MUC16 的高表达对黏膜屏障有保护功能,可以减少黏膜感染,但在几种恶性肿瘤的进展过程中会出现 MUC16 表达异常,进而影响患者预后。为进一步探究 MUC16 在其他肿瘤中表达是否有差异及对肿瘤患者预后生存是否有影响,MUC16 的泛癌分析至关重要。本研究对MUC16 在泛癌中的表达水平、临床分期、预后相关性以及潜在的通路进行了分析。594窑窑6期A.MUC16 在肿瘤及癌旁组织中的表达水平;B.OV、PAAD、TGCT 和 UCS 中 MUC16 表达水平相对于癌旁正常组织的比较;C.BRCA、头颈部鳞状细胞癌(head and nec
16、k squamous carcinoma,HNSC)、LUNG、OV、PAAD、UCEC 中 MUC16 的总蛋白表达水平;*P0.05,*P0.01,*PF)=0.012 5F value=4.19Pr(F)=0.009 78F value=3.66Pr(F)=0.026 6F value=5.76Pr(F)=0.000 77F value=3.34Pr(F)=0.023 5Stage玉 Stage域Stage郁Stage芋Stage玉 Stage域Stage郁Stage芋Stage玉 Stage域Stage郁Stage芋Stage愈Stage玉 Stage域Stage郁Stage芋Stag
17、e域Stage郁Stage芋马磊,等.在人类肿瘤中黏蛋白16致癌作用的泛癌分析595窑窑宁夏医科大学学报4缘卷CESC normalCESCUCEC normalUCECLIHC normalLIHCLUAD normalLUADOV normalOVPAAD normalPAADSIAD normalSTADBCNormalTumorNormalTumorNormalTumorNormalTumorNormalTumorNormalTumorNormalTumor*1086420864200.80.60.40.20.06420108642086420543210AA.癌旁组织免疫组化染色;B
18、.两个视野下肿瘤组织免疫组化染色;C.MUC16 在不同肿瘤中的表达情况,*P0.05,*P0.01,*P0.001。图 3MUC16 在不同肿瘤中基因表达及免疫组化结果596窑窑6期A.OS;B.RFS。图 4MUC16 表达水平与患者生存期的关系A.MUC16 结合蛋白相互作用;B.MUC16 相关基因散点图;C.MUC16 与 WT1、KCNK15、ZNF503、SPON1 和 KLHL14 在肿瘤中的表达相关性数据热图;D.MUC16 相互作用基因的 GO/KEGG 通路分析。图 5MUC16 相关基因的富集及通路分析ABCD马磊,等.在人类肿瘤中黏蛋白16致癌作用的泛癌分析WT1KC
19、NK15ZNF503SPON1KLHL14ABE晕SG00000181143.15(MUC16)MUC16E晕SG00000181143.15(MUC16)MUC16MUC16MUC16MUC16MUC16MUC16MUC16MUC16MUC16log10(HR)0.20.0-0.2log10(HR)0.20.0-0.21.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40
20、.20.01.00.80.60.40.20.01.00.80.60.40.20.0Time(months)400206080100120Time(months)400206080100120Time(months)400206080100120Time(months)400206080Time(months)400206080100120Time(months)400206080100120Time(months)400206080100120Time(months)400206080100120Time(months)400206070103050Time(months)4002060701
21、03050ExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighExpressionlowhighHR=2.48(1.12-5.46)logrank P=0.02HR=4.51(1.29-15.78)logrank P=0.01HR=17.37(2.23-135.44)logrank P=0.000 45HR=3(1.32-6.85)logran
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人类 肿瘤 蛋白 16 致癌 作用 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。