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胃癌组织中磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B相关基因CXC基序受体4的表达及功能分析

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目的 分析胃癌组织中磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-AKT)相关基因的表达及功能，寻找胃癌相关的潜在生物标志物。方法 在癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载胃癌数据，在分子特征数据库(MSigDB)下载PI3K-AKT相关基因集合，使用Wilcoxon检验和倍性变化筛选差异表达基因。通过R包"survival"进行生存分析。使用STRING数据库分析相关蛋白质交互作用(PPI)网络信息。基于Metascape对差异表达基因进行富集分析。应用CIBERSORT算法计算胃癌免疫细胞浸润水平。选取2023年3—5月在河北医科大学第四医院外三科行根治性手术的20例进展期胃癌患者标本，使用Western法检测肿瘤组织和癌旁组织中CXC基序受体4(CXCR4)的表达。结果 基于TCGA数据库，胃癌组织中上调基因10个，分别为溶质载体家族2成员1(SLC2A1)、周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)、周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、E2F转录因子1(E2F1)、肿瘤坏死因子受体相关因子2(TRAF2)、tribbles假激酶3(TRIB3)、G蛋白亚基γ转导蛋白1(GNGT1)、成纤维细胞生长因子17(FGF17)、白细胞介素4(IL-4)和CXCR4。下调基因12个，分别为蛋白激酶Cβ型异构体(PRKCB)、双特异性蛋白磷酸酶3(DUSP3)、类钙结合蛋白39(CAB39L)、蛋白激酶AMP激活催化亚基α2(PRKAA2)、腺苷酸环化酶2(ADCY2)、丝裂原活化蛋白激酶10(MAPK10)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A(CDKN1A)、Toll通路中进化保守的信号传导中间体(ECSIT)、肽基脯氨酰顺/反异构酶-NIMA相互作用1(PIN1)、丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)、MAPK相互作用的丝氨酸/苏氨酸激酶2(MKNK2)和T细胞淋巴瘤侵袭转移诱导蛋白1(TIAM1)。CXCR4基因的表达与患者的预后相关，103例高表达CXCR4患者的3和5年总生存率分别为33。8％和18。8％，303例低表达CXCR4患者的3和5年总生存率分别为51。3％和42。5％，差异有统计学意义(x2=16。60，P<0。001)。对CXCR4进行PPI网络显示，其与其他蛋白具有广泛的相互作用。通路富集分析结果显示，在基因本体论(GO)数据库收录的通路中，CXCR4主要与细胞因子介导的信号通路、调节白细胞胞间黏附、正向调节细胞因子产生、调节肽基酪氨酸磷酸化、调节造血功能和调节防御反应密切相关。在京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库收录的通路中，CXCR4主要与趋化因子信号通路、Th17细胞分化、破骨细胞分化、人巨细胞病毒感染、细胞因子-细胞因子受体相互作用密切相关。免疫细胞浸润结果显示，胃癌组织中，CXCR4的表达与初始B细胞浸润呈正相关(r=0。24，P<0。001)，与CD8+T细胞浸润也呈正相关(r=0。25，P<0。001)。Western blot法检测显示，CXCR4蛋白在胃癌组织中的相对表达水平为1。52±0。27，明显高于其在癌旁组织中的相对表达水平(0。42±0。12;t=17。05，P<0。001)。结论 PI3K-AKT相关基因CXCR4在胃癌组织中高表达，且与胃癌患者预后、多种信号通路及初始B细胞和CD8+T细胞浸润相关，是胃癌潜在的生物标志物。
Function and expression analysis of PI3K-AKT-related gene C-X-C motif receptor 4 in gastric cancer

Gastric neoplasmsPI3K-AKTBioinformatic analysisC-X-C motif receptor 4Biomarker

刘文博、王志远、刘庆伟、赵群、霍炳杰、耿建磊、王盈盈、宋超、李英杰、孔凡铭、李勇、檀碧波

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河北医科大学第四医院外三科,石家庄 050011

河北医科大学第四医院中医科,石家庄 050011

河北省儿童医院普外一科,石家庄 050031

北京大学肿瘤医院胃肠肿瘤中心三病区,北京 100142

天津中医药大学第一附属医院肿瘤科,天津 300072

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胃肿瘤 磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B 生物信息学分析 CXC基序受体4 生物标志物

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2024

10.13455/j.cnki.cjcor.113494-20231210-0193

中国肿瘤临床与康复
中国癌症研究基金会

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ISSN：1005-8664
年,卷(期)：2024.31(1)
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