基于生物信息学分析探索PCDHGB4在肺鳞癌发生中的作用

背景与目的 肺鳞状细胞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的亚型之一。有报道原钙黏蛋白γ家族的成员能通过抑制Wnt信号通路来调节肿瘤细胞的生长,原钙黏蛋白γ B4 (protocadherin-gamma subfamily B4,PCDHGB4)作为家族成员在LUSC中的研究少有报道,本研究旨在通过生物信息学方法探究PCDHGB4在LUSC发生发展中的作用及潜在的预后价值。方法应用癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)、cBioPortal和UALCAN等数据库,对PCDHGB4在LUSC中的表达与预后、临床病理特征、免疫细胞浸润、免疫调节基因、免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)和甲基转移酶等进行分析。单细胞水平的研究对细胞亚型的聚类结果和PCDHGB4在不同免疫细胞亚群中的表达情况进行了分析。此外,我们还比较了LUSC组织与正常组织中PCDHGB4的启动子甲基化水平,并对其进行了蛋白质-蛋白质相互作用和突变分析。最后基于差异表达基因进行富集分析。结果生信分析结果显示PCDHGB4在LUSC组织的表达水平低于正常组织。生存分析显示,PCDHGB4表达增加与患者较差的预后有关。单细胞分析显示,PCDHGB4主要在T细胞、单核细胞或巨噬细胞以及树突状细胞中表达,进一步发现PCDHGB4在肿瘤免疫中发挥着不可忽视的作用,并证实了PCDHGB4与免疫检查点途径基因、免疫调节基因和甲基转移酶有一定的相关性。此外,通过富集分析发现PCDHGB4参与了癌症相关的多条通路。结论PCDHGB4在LUSC中低表达,PCDHGB4与患者预后不良有关,并且PCDHGB4与肿瘤免疫细胞浸润和通路密切相关。PCDHGB4可能是LUSC潜在的预后标志物和免疫治疗新靶点。

基于生物信息学探索DKK1在肺腺癌发生中的作用

背景与目的肺癌是我国最常见的恶性肿瘤,肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)是肺癌的主要类型,严重威胁着人民的生命健康,目前关于血清分泌型蛋白1(Dikkopf 1,DKK1)在LUAD中的作用研究较少,本研究旨在通过生物信息学方法探究DKK1在LUAD发生发展中的作用及潜在的预后价值。方法应用基因型组织表达(genotype-tissue expression,GTEx)、癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和肿瘤与免疫系统交互网站(tumor-immune system interactions database,TISIDB)等多个数据库,对DKK1在LUAD中的表达、临床病理特征、免疫细胞浸润、预后和甲基化等进行分析,同时应用LinkedOmics数据库分析DKK1的共表达基因及其功能富集。收集2016年至2017年于新疆医科大学附属肿瘤医院行手术治疗的59例石蜡包埋的LUAD患者病理样本,通过免疫组织化学试验(immunohistochemistry,IHC)进行表达预后验证。结果生信分析结果显示DKK1在LUAD组织的表达水平高于正常组织,晚期癌症中的表达高于早期阶段,实验验证后发现59例LUAD中阴性表达15例(25.4%),弱阳性表达18例(30.5%),强阳性表达26例(44.1%)。DKK1的不同表达情况与甲基化、预后以及多种免疫细胞的活动相关。功能富集显示DKK1可能参与表皮发育、细胞-基质连接等过程,京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析表明DKK1与ABC转运蛋白相关。生物信息学分析及临床病例标本显示DKK1高表达与LUAD患者较差的预后有关。结论DKK1在LUAD中高表达,与患者预后不良有关,并且DKK1与肿瘤免疫细胞浸润和通路密切相关。DKK1可能是LUAD潜在的预后标志物和免疫治疗新靶点。