食管鳞癌差异表达基因的筛选及其与免疫细胞浸润和预后的相关性

目的:利用GEO数据库筛选食管鳞癌的差异表达基因(DEGs),并进一步分析这些基因与食管鳞癌中免疫细胞浸润之间的相关性,以及对预后的影响。方法:从GEO数据库筛选食管鳞状细胞癌芯片数据集GSE23400,使用R软件中的Limma包来分析DEGs。整合GSE23400芯片中的两平台数据并通过GSVA包的ssGSEA算法计算每个样本免疫细胞浸润程度,并分别计算免疫浸润细胞与DEGs之间的相关性。结合GSE53624数据集分析DEGs对患者生存的影响,分析生存相关基因表达与免疫细胞浸润程度的相关性。使用GSE53622数据集验证食管鳞癌生存相关基因的表达,以及其与患者预后的关系。在38例食管鳞癌和相应癌旁非肿瘤组织中,采用免疫组织化学方法(IHC)检测EHF和CSTB的蛋白表达水平。使用RT-qPCR和Western blot检测EHF和CSTB在食管鳞癌中的mRNA和蛋白表达水平。结果:通过对104例食管鳞癌患者癌组织和正常组织的数据进行分析,共获得38个DEGs。免疫浸润研究发现免疫细胞在癌组织和正常组织中的浸润程度有所不同,38个DEGs与免疫细胞浸润程度具有相关性。在GSE53624数据集中,EHF基因表达与CD4^(+)T细胞和B细胞的浸润程度呈显著正相关,相关系数r分别为0.69和0.67(均P<0.01),CSTB基因表达与CD8^(+)T细胞和自然杀伤T细胞的浸润程度显著正相关,相关系数r分别为0.76和0.62(均P<0.01);食管癌患者中EHF和CSTB基因表达与生存时间显著相关(均P<0.05),EHF和CSTB基因高表达患者的生存时间显著高于低表达患者(中位生存期59.1 vs.24.1个月;63.1 vs.23.9个月)。在GSE53622数据集中,EHF和CSTB基因表达下调(均P<0.01),EHF和CSTB基因高表达的食管鳞癌患者比低表达患者预后好(中位生存期NA vs.29.7个月;NA vs.17.9个月,均P<0.05)。IHC结果显示,EHF和CSTB在食管鳞癌中的蛋白表达水平均低于相应癌旁组织(均P<0.05)。RT-qPCR和Western blot结果显示,EHF和CSTB在食管鳞癌细胞中的表达显著低于食管正常鳞状上皮细胞(均P<0.05)。结论:EHF和CSTB基因可能在食管鳞癌的肿瘤免疫及预后中发挥着重要作用,可以为患者免疫治疗和预后判断提供理论依据。