摘要
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.
基金项目
河北省科技厅重点研发项目(22377701D)
河北省科技厅引进国外智力项目(2023)(7002011)
河北医科大学临床医学创新研究团队支持计划(十四五)(2022LCTD-A13)
河北省政府资助省级医学优秀人才项目(2022)(冀财预复[2022]180号)
河北省卫生健康委科研项目重点科技研究计划(20190756)
河北省医学适用技术跟踪项目(2022)(GZ2022044)
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