基于TCGA和CGGA数据库探究KIF15在胶质瘤中的表达及临床意义

目的 通过挖掘美国癌症基因图谱计划(TCGA)和中国脑胶质瘤基因图谱计划(CGGA)中胶质瘤基因谱数据库,分析KIF15在胶质瘤中的表达及临床意义。 方法 通过人类蛋白数据库探究KIF15在神经系统中的表达特征。获取TCGA和CGGA中胶质瘤患者肿瘤样本全基因转录组(mRNAseq)数据,分析KIF15在不同级别和病理类型胶质瘤中的转录水平差异,及其与患者中位生存期的关系。通过胶质瘤标本芯片进行KIF15的免疫组织化学染色,分析KIF15在胶质瘤不同级别中的蛋白水平差异,通过转录组数据分析KIF15与肿瘤增殖指标Ki67的相关性,并通过差异基因(DEGs)进行基因本体(GO)分析和信号通路富集(KEGG)分析探讨KIF15在胶质瘤中参与调控的分子信号通路。 结果 在中枢神经系统大脑中,各部位组织可检测到KIF15的蛋白水平和转录水平均较低。TCGA和CGGA转录组数据分析显示,胶质瘤WHO级别越高,KIF15的mRNA水平显著增高,WHO Ⅳ级相较于WHO Ⅱ级和Ⅲ级,差异有统计学意义(P<0.05);并且,在胶质母细胞瘤中KIF15的mRNA水平最高,相比较于星形胶质细胞、少突胶质细胞瘤、少突星形胶质细胞瘤、间变性星形胶质细胞瘤、间变性少突胶质细胞瘤,差异均有统计学意义(P<0.05)。KIF15高水平组患者的中位生存期较KIF15低水平组更短,差异有统计学意义(P<0.05)。胶质瘤组织芯片染色结果显示,WHO级别越高,胶质瘤组织染色强度评分趋向更高,WHO Ⅳ级胶质瘤评分以2、3分为主,而WHO Ⅱ级以0、1分为主。KIF15和Ki67的mRNA水平之间为显著性正相关关系,在TCGA转录组数据和CGGA转录组数据库中r值分别为0.725、0.706。TCGA转录组数据共筛选到707个DEGs,KIF15高水平组相比较于KIF15低水平组,表达水平升高的DEGs有328个,表达水平降低的DEGs有379个。GO分析显示这些DEGs参与的生物学过程前10位包括有细胞周期转换和细胞有丝分裂调控。分子信号通路KEGG分析显示DEGs参与的分子信号通路包括细胞周期、P53通路和DNA复制。 结论 KIF15在胶质瘤中高表达,并且高水平KIF15预示胶质瘤恶性程度高,患者生存期较差。KIF15参与调控了肿瘤细胞周期通路,可能是一个潜在的胶质瘤基因治疗靶点。