生物信息学分析线粒体基因在前列腺癌生化复发中的作用

目的利用生物信息学分析探讨线粒体基因在前列腺癌生化复发中的作用。方法利用TCGA及BROAD数据分析前列腺癌与生化复发相关的线粒体基因;网站VENNY、STRING、METASCAPE及软件Cytoscape分析相关基因在前列腺癌生化复发中发挥作用的相关信号通路。结果筛选出141个与前列腺癌生化复发相关的线粒体基因。其中相互作用最密切的前20个基因分别是SOD2、CS、COX4I1、ECHS1、HMGCL、PTCD3、CPT2、NDUFA9、HIBADH、ALDH6A1、PARK7、PCCA、NDUFV2、MRPL17、DAP3、ACSF3、AURKAIP1、MRPL20、MDUFA13及MRPL40。这些线粒体基因主要参与线粒体基质和线粒体膜的组成,参与有机酸、脂肪酸的代谢,调控氧化还原活动。结论线粒体基因对前列腺癌生化复发具有影响作用,可能是前列腺癌的早期诊断及靶向治疗的潜在方向。

基于生物信息学分析通用转录因子IIH对前列腺癌预后的影响

目的探讨转录起始前复合物中通用转录因子IIH(TFIIH)在前列腺癌(PCa)中的遗传、表达特征及其与PCa预后的关系。方法通过分析癌症基因图谱-PCa数据库(TCGA-PRAD)中495例PCa组织及52例癌旁组织TFIIH亚基的表达特征及临床意义。再通过PCa微阵列芯片验证TFIIH中的关键因子通用转录因子IIH亚基4(GTF2H4)与临床特征[病理分期、生化复发(BCR)以及格里森评分]的相关性。结果495例PCa患者年龄为(61.01±6.82)岁。ERCC3、GTF2H4、MNAT1在格里森评分≥8的PCa组织中mRNA表达量较高(P<0.05)。GTF2H4、MNAT1的表达量与病理分期相关(P<0.05)。高表达GTF2H4的PCa患者的BCR率较高(HR=2.47,95%CI:1.62~3.77,P<0.001),同时其对PCa患者BCR预测效果在各亚基中最好[3、5、7年受试者工作特征曲线下面积(AUC)均>0.7],并在额外4个数据库中得到验证。480例PCa样本中,9例发生了TFIIH亚基的突变,占比1.87%。其中3例为ERCC2亚基突变,2例为GTF2H3亚基突变,GTF2H1、GTF2H4、CCNH、CDK7亚基突变各1例。单因素Cox回归分析显示GTF2H4为BCR的危险因素(HR=2.470,95%CI:1.620~3.767,P<0.001),GTF2H5为保护因素(HR=0.506,95%CI:0.336~0.762,P=0.001)。免疫组织化学染色评分结果显示GTF2H4的蛋白表达量与患者临床特征相关,差异均有统计学意义。结论TFIIH中的关键因子GTF2H4在PCa中高表达并提示预后欠佳。

钾通道四聚结构域17在肾透明细胞癌中的表达及其临床意义

目的:利用生物信息学分析钾通道四聚结构域17(KCTD17)在肾透明细胞癌(ccRCC)中的表达及临床意义,并探究相关机制。方法:结合癌症基因图谱数据库,分析KCTD17在ccRCC肿瘤和癌旁组织中转录水平差异及其与临床病理特征相关性。通过Kaplan-Meier和Cox回归分析KCTD17表达与ccRCC总体生存期和无进展生存期的临床关系。利用通路分析KCTD17在ccRCC中参与的机制。CIBERSORT数据库分析KCTD17表达与免疫细胞浸润及免疫检查点基因的相关性。结果:KCTD17在ccRCC癌组织中表达升高(癌比癌旁组织为3.08±0.89比2.49±0.87,t=4.034,P<0.001),其表达与临床分期(Ⅲ期比Ⅰ期为3.220±0.888比2.998±0.897,t=2.298,P=0.01,Ⅲ期比Ⅱ期为3.220±0.888比2.724±1.348,t=2.539,P<0.05,Ⅳ期比Ⅰ期为3.402±0.832比2.998±0.897,t=3.755,P=0.001,Ⅳ期比Ⅱ期为3.402±0.832比2.724±1.348,t=3.371,P<0.01)、分级(G4比G1为3.678±0.67比3.237±0.454,t=3.058,P=0.007;G4比G2为3.678±0.67比2.922±0.943,t=7.572,P<0.001;G4比G3为3.678±0.67比3.102±0.920,t=5.716,P<0.001)、肿瘤分期(T3期比T1期为3.283±0.857比3.008±0.896,t=3.271,P<0.001;T3期比T2期为3.283±0.857比2.767±1.264,t=3.127,P<0.01;T4期比T1期为3.925±0.997比3.008±0.896,t=2.865,P<0.05;T4期比T2期为3.925±0.997比2.767±1.264,t=3.308,P<0.01)、淋巴结转移(转移比非转移为4.018±0.593比3.054±1.027,t=5.777,P<0.001)和远处转移(转移比非转移为3.375±0.791比3.027±0.979,t=3.408,P<0.01)显著正相关。KCTD17高表达患者总体生存率(P<0.01)和无进展生存率(P<0.001)均低于低表达患者,且KCTD17是ccRCC患者总体生存期[风险比(HR):1.408,95%可信区间(CI):1.162~1.705,P<0.001]和无进展生存期(HR:1.609,95%CI:1.308~1.980,P<0.001)的独立预测因素。通路分析显示KCTD17可能通过上皮间质转化(P<0.001)、凝血(P<0.001)、缺氧(P<0.001)、补体(P<0.001)、白细胞介素(IL)-6/酪氨酸激酶(JAK)/信号转导与转录激活因子3(STAT3)信号(P<0.005)及脂肪酸代谢(P<0.05)及肿瘤免疫微环境相关通路[免疫反应调节(P<0.001)、淋巴细胞活化正向调节(P<0.001)、B细胞受体信号调节(P<0.001)、免疫效应过程调节(P<0.001)、补体激活调节(P<0.001)、经典补体激活途径(P<0.001)和免疫球蛋白受体结合(P<0.001)]参与ccRCC发生发展及导致不良预后。KCTD17高表达组的浆细胞(高表达组比低表达组为0.029±0.020比0.026±0.025,t=1.702,P<0.05)、CD8 T细胞(高表达组比低表达组为0.116±0.102比0.085±0.082,t=3.806,P<0.001)、休眠记忆CD4 T细胞(高表达组比低表达组为0.079±0.059比0.063±0.048,t=3.357,P=0.001)、激活记忆CD4 T细胞(高表达组比低表达组为0.006±0.002比0.004±0.003,t=9.023,P<0.001)、滤泡辅助性T细胞(高表达组比低表达组为0.019±0.014比0.015±0.013,t=3.409,P<0.001)、调节性T细胞(高表达组比低表达组为0.012±0.010比0.009±0.006,t=4.191,P<0.001)、休眠NK细胞(高表达组比低表达组为0.013±0.004比0.010±0.002,t=10.930,P<0.05)、激活NK细胞(高表达组比低表达组为0.033±0.025比0.027±0.020,t=2.732,P<0.05)、M0巨噬细胞(高表达组比低表达组为0.023±0.012比0.016±0.010,t=7.297,P<0.001)、M1巨噬细胞(高表达组比低表达组为0.040±0.029比0.030±0.022,t=4.742,P<0.001)、M2巨噬细胞的浸润(高表达组比低表达组为0.207±0.100比0.155±0.082,t=6.542,P<0.001)丰度升高。KCTD17表达水平与常见免疫检查点基因PD1[相关系数(cor)=0.404,P<0.001]、TIGIT(cor=0.403,P<0.001)、CTLA4(cor=0.398,P<0.001)、LAG3(cor=0.397,P<0.001)、MIF(cor=0.169,P<0.001)显著正相关。结论:KCTD17在ccRCC中高表达并提示预后不佳,可能与肿瘤微环境免疫抑制相关。

转录因子12对前列腺癌进展及预后的影响

目的探讨转录因子12(TCF12)对前列腺癌进展及预后的影响。方法利用在线生信分析网站UALCAN、基因表达谱动态分析(GEPIA)、基因、蛋白质相互作用关系检索工具(STRING)及METASCAPE分析TCF12在前列腺组织中表达(高表达组和低表达组)及其与预后的关系,预测TCF12相关基因发挥作用的可能信号通路;构建TCF12沉默前列腺癌细胞株DU145,分为空载体组(si-NC)和TCF12沉默组(si-TCF12);分别利用细胞增殖-毒性检测试剂盒、划痕实验及细胞体外侵袭实验检测细胞的增殖、迁移及侵袭能力。组间分析采用独立样本t检验。结果TCF12低表达于前列腺癌(正常前列腺组织比前列腺癌为29.967±11.269比26.348±7.924,P<0.01),差异有统计学意义,TCF12低表达的前列腺癌启动子甲基化程度高于TCF12高表达(正常前列腺组织比前列腺癌为0.142±0.028比0.189±0.033,P<0.01),差异有统计学意义。低表达TCF12的前列腺癌患者无疾病生存期[风险比(HR)=0.014,P<0.05]及总生存期[HR=0.064,P<0.05)低于高表达TCF12的前列腺癌患者。TCF12可能通过激素刺激相关信号通路在前列腺癌发生发展中发挥作用。沉默TCF12后,DU145细胞的增殖(si-TCF12比si-NC为0.836±0.004比0.767±0.099,t=7.223,P<0.01)、迁移(si-TCF12比si-NC为74.8±11.2比42.8±9.6,t=7.269,P<0.01)及侵袭能力(si-TCF12比si-NC为121.8±21.0比94.0±12.5,t=3.426,P<0.01)高于对照组。结论TCF12在前列腺癌中低表达并提示预后欠佳。