ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2在胶质瘤中的表达及临床意义分析
目的：利用生物信息学方法对ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF24种抗原进行分析，深度解析其影响胶质瘤生物学功能的机制；接着通过检测ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF24种癌-睾丸抗原（cancer-testisAntigen,CTAs）的mRNA及蛋白水平在胶质瘤中的表达差异，了解这4种CTAs在胶质瘤中表达的临床意义，对于将其作为胶质瘤免疫治疗靶抗原进行初步的评估。 方法：（1）通过公共数据库查询分析MAGE-D4mRNA和蛋白在胶质瘤和正常组织中的表达情况；接着通过TCGA数据库获取625例胶质瘤组织中ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2mRNA的表达数据及生存数据，并通过linkedomics网站进行生存分析，同时通过CGGA数据库获得326例胶质瘤资料并进行生存分析，接着利用STRING在线分析工具对候选CTAs的共表达基因进行PPI网络分析，然后通过GO获得CTAs基因的细胞组分、分子功能及生物学过程，通过KEGG富集分析获得CTAs可能涉及的分子通路。 （2）检测CTAs在胶质瘤细胞系及胶质瘤组织中的表达：通过实时荧光定量PCR（QuantitativeReal-timePCR，RT-qPCR）和蛋白质印迹法（WesternBlot，WB），分别从mRNA及蛋白水平检测6种胶质瘤细胞系中CTAs的表达；接着利用RT-qPCR技术检测72例胶质瘤组织及11例正常脑组织中CTAsmRNA的表达，利用免疫组织化学(（Immunohistochemistry，IHC）)技术检测92例胶质瘤组织中CTAs蛋白的表达。 （3）统计分析：应用统计学方法将上述结果结合临床病理参数进行分析，并对随访到的64例胶质瘤组织的术后生存资料进行生存分析。 结果：（1）公共数据库查询结果显示：与脑组织相比，ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2mRNA、蛋白在胶质瘤组织中高表达。ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2蛋白均定位于胶质瘤的细胞核和正常组织的细胞浆和细胞膜。 （2）PPI网络分析发现与ATAD2共表达基因有95个，存在2472种互作关系；与CASC5共表达的基因有175个，存在8021种互作关系；与KIF2C共表达的基因共249个，存在10749种互作关系，与NUF2共表达的基因有239个，存在10910种互作关系。 （3）预后相关性分析显示ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2mRNA与总体生存率的相关性，低表达这4种基因的患者其总体生存率明显高于高表达患者，差异具有统计学意义（P＜0.05）。 （4）GO，KEGG通路分析显示ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2生物学进程均涉及到细胞分裂、细胞增殖、细胞周期；细胞组分均主要存在于胞核、核浆和胞浆；分子功能均主要有蛋白结合、DNA结合、ATP结合、蛋白激酶结合、微管结合；ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2均可能参与胶质瘤的细胞周期及DNA复制的调控。 （5）ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF24种基因在A172，SF763中表达相对较高，在SHG44，SF126中表达相对较低；在胶质瘤组织中，ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2均为高表达并具有统计学意义(P＜0.05）。ATAD2的表达与WHO分级相关(P＜0.05），其分级越高，ATAD2表达越高；KIF2C与CASC5的表达与肿瘤大小有关(P＜0.05）；4种CTAsmRNA表达与年龄、性别、肿瘤位置、KI-67表达、KPS评分、P53表达、GFAP表达、S-100表达、Vimentin表达无关（P＞0.05）。 （6）ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2在mRNA水平上存在高度正相关（P＜0.001）。 （7）ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF24种蛋白示在SF126中表达相对较低，在SF763中表达相对较高，在SHG44中基本不表达。 （8）ATAD2蛋白在胶质瘤组织中表达阴性为30.4%（28/92）,低表达25%（23/92）,高表达44.6%（41/92）,KIF2C蛋白在胶质瘤组织中表达阴性为32.6%（30/92）,低表达23.9%（22/92）,高表达43.5%（40/92）,CASC5蛋白在胶质瘤组织中表达阴性为42.4%（39/92）,低表达18.5%（17/92）,高表达39.1%（36/92），NUF2蛋白在胶质瘤组织中表达阴性为38%（35/92）,低表达31.5%（29/92）,高表达30.4%（28/92）。ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF24种蛋白在正常组织中均无表达。 （9）ATAD2在胶质瘤组织中的蛋白表达最高，接着依次为KIF2C，CASC5，NUF2。在所检测的胶质瘤组织样本中，有27.17%(25/92)的胶质瘤组织中不表达或低表达CTAs蛋白，72.8%（67/92）的胶质瘤组织中至少有1个CTAs蛋白表达，其中包括了21.74%(20/92)的胶质瘤组织中只表达1个CTAs蛋白，25%(23/92)的胶质瘤组织中只表达2个CTAs蛋白，26.09%(24/92)的胶质瘤组织中表达3个及3个以上的CTAs蛋白。 （10）ATAD2、NUF2、CASC5的蛋白与患者性别及KPS评分相关(P＜0.05）；KIF2C的蛋白表达与Vimentin的表达相关(P＜0.05），而年龄、性别、肿瘤位置、KI-67表达、KPS评分、P53表达、GFAP表达、S-100表达、Vimentin表达无显著相关性（P＞0.05）。 （11）应用Kaplan-Meier分析表明，ATAD2低表达的胶质瘤患者术后总体生存期较高表达的患者更长（P=0.0225＜0.05）；KIF2C，CASC5，NUF2及4种CTAs蛋白共表达与术后总体存期无明显相关性（P＞0.05）。Cox多因素回归分析表明，ATAD2是影响胶质瘤患者术后总体生存期的独立预后因素（P=0.023＜0.05）。 结论：1.ATAD2、KIF2C、CASC5、NUF2的mRNA及蛋白在胶质瘤细胞系及组织中均呈高表达，并且这4种CTAs抗原之间存在明显的相关性，这4种CTAs可能通过对胶质瘤细胞的细胞周期、细胞增殖及DNA复制的调控，进而调节胶质瘤的发生及发展； 2.ATAD2的蛋白在胶质瘤组织中的表达与患者总体生存率密切相关，提示ATAD2可能为患者的独立不良预后指标。
胶质瘤;ATAD2蛋白;KIF2C蛋白;CASC5蛋白;NUF2蛋白;蛋白表达
广西医科大学
硕士
外科学
肖绍文
2021
中文
R739.41
2022-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）