基于Oncomine数据库荟萃分析CD24在卵巢癌中的表达和临床意义

刘恒炜，吕立群

卵巢癌是妇产科最常见的三大恶性肿瘤之一，其病死率位居所有妇科恶性肿瘤首位[1-2]。由于卵巢癌起病隐袭，缺乏早期症状和体征，早期诊断率低，患者就诊时往往已处于疾病晚期，手术治疗效果较差[3]。因此，针对卵巢癌的发病机制从分子水平研究致病相关基因，寻找新的治疗靶点是临床上的迫切任务。

细胞黏附分子是一类能够介导细胞间、细胞与外基质之间相互作用的分子的统称[4]。近年文献报道，黏附分子CD24不仅参与了人体的正常生理过程，其异常表达也可能与恶性肿瘤的发生、发展有关。研究发现在乳腺癌、胃癌、结肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤中均有CD24表达异常，并可能与肿瘤的生长、转移和浸润有关。既往多项研究表明CD24的表达参与了卵巢癌的发病过程，但由于研究方法、样本量以及人群的差异，其在卵巢癌中鲜有系统研究，结论可靠性较低[5-7]。因此，本研究利用Oncomine数据库和Kaplan-Meier Plotters数据库分析卵巢癌中CD24基因的相关数据，探究CD24表达与卵巢癌发病和预后间的关系，为揭示CD24基因在卵巢癌发病过程中的作用提供新的思路与依据。

1 资料与方法

1.1 Oncomine数据库检索、提取及分析数据本研究从Oncomine肿瘤信息数据库中筛选并提取卵巢癌相关数据，根据以下检索条件进行数据提取：①“Gene:CD24”；②“Cancer Type:Ovarian cancer”；③“Data Type:mRNA”；④“Analysis Type:Cancer vs NormalAnalysis”；⑤临界值设定条件（P value＜10-4,fold change＞2,gene rank=top 10%）。

1.2 Kaplan-Meier Plotter分析卵巢癌患者生存周期登陆 Kaplan-Meier Plotter数据库（http://kmplot.com/analysis/）检索卵巢癌患者生存分析数据，根据以下条件进行数据分析：①“Cancer:OvarianCancer”；②“Gene:CD24”；③“Survival:OS”。

1.3 统计学方法采用SPSS 22.0软件进行统计分析，正常卵巢组织与卵巢癌组织间比较采用t检验。Kaplan-Meier模型分析用于检验CD24与卵巢癌预后的相关性。所有检验均以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同类型肿瘤中CD24的表达情况对Oncomine数据库进行检索分析后纳入涉及CD24基因相关研究结果共353项，挑选出其中64项（高表达41项，低表达23项）研究中CD24具有统计学差异的结果进一步分析。在膀胱癌中高表达的有4项，低表达的有0项。在脑和中枢神经系统肿瘤高表达的有2项，低表达的有0项。在乳腺癌高表达的有1项，低表达的有0项。在肝癌中高表达的有3项，低表达的有0项。在肺癌中高表达的有8项，低表达的有0项。在淋巴瘤中高表达的有2项，低表达的有2项。在其他肿瘤中高表达的有6项，低表达的有0项。在卵巢癌中高表达的有7项，低表达的有0项。见图1。

2.2 卵巢癌组织中CD24的表达情况Oncomine数据库结果分析发现CD24基因在卵巢癌组织及癌旁正常卵巢组织中存在表达差异的研究共有7项（7个芯片数据集，包含5 149例组织样本），分别发表在 Adib 等[8]、Hendrix 等[9]、Bonome 等[10]、Yashihara等[11]文献中，包括卵巢浆液性腺癌、卵巢透明细胞腺癌、卵巢黏液性腺癌及卵巢子宫内膜样腺癌与正常卵巢组织比较，其中367例卵巢癌组织中存在CD24的表达升高。文章分别发表于《British Journal of Cancer》、《Cancer Research》和《Cancer Science》。将此7项研究进行荟萃分析后发现，与对照组相比，CD24基因在所有差异表达基因中的中位数值排名为837.0，P=8.42×10-9，提示 CD24 在卵巢癌组织中高表达。见图2。

图1 不同类型肿瘤中CD24表达情况

图2 Oncomine数据库中卵巢癌CD24基因表达情况

2.3 不同卵巢癌芯片研究结果中CD24的表达差异图3为Oncomine数据库CD24在不同卵巢癌研究芯片中的表达结果。在Adib等[8]、Hendrix等[9]、Bonome等[10]、Yashihara等[11]发表的 7 项研究中，CD24在卵巢癌中的表达量高于正常组（均P＜0.05）。

2.4 CD24与卵巢癌患者预后的关系证实卵巢癌中存在CD24的高表达后，进一步通过Kaplan-Meier Plotter数据分析CD24与卵巢癌患者预后间的相关性，并发现CD24表达水平与卵巢癌患者的生存时间呈显著负相关，CD24高表达患者的总生存时间明显短于CD24低表达患者。随后的亚组分析发现卵巢子宫内膜样腺癌和卵巢浆液性囊腺癌患者中CD24高表达组的总体生存率较差，而低表达组的总体生存率较好，见图4。

图3 Oncomine数据库中CD24在不同卵巢癌研究芯片中的表达

图4 CD24表达与卵巢癌预后之间的关系

3 讨论

卵巢癌在女性生殖系统肿瘤中的发病率位居第三，仅次于宫颈癌和子宫内膜癌。但其病死率居所有女性生殖系统肿瘤首位，是严重影响女性生命健康的疾病。近年虽然卵巢癌的靶向治疗以及个体化综合治疗等新手段陆续出现，但卵巢本身在解剖结构上位于盆腔深处，通常早期起病隐匿，患者通常并无明显早期症状，因此对其早期诊断难度较大。临床确诊时往往处于晚期，已失去最佳治疗时期[13-14]。因此，寻找卵巢癌中具有明显表达差异的基因作为卵巢癌发病机制研究的切入点至关重要。

CD24蛋白定位于染色体的6q21，其受体为P选择素，是一种存在于细胞表面的低分子质量高度糖基化的黏蛋白样黏附分子[15]。成熟CD24蛋白由27～30个氨基酸构成，其相对分子质量较低，通常介于30～70 ku之间[16]。研究显示，CD24作为潜在的癌基因在乳腺癌[17]、结肠癌[18]、肾癌[19]等多种恶性肿瘤中异常高表达，且CD24表达阳性的患者通常肿瘤恶性程度更高，预后也较差。膀胱癌中CD24高表达与膀胱癌的肿瘤复发率及预后不良呈显著相关性，且CD24表达受雄激素水平调控[20-21]。在乳腺癌中CD24高表达患者往往存在多西他奇化疗耐药，且与Luminal A和三阴性乳腺癌的不良预后密切相关[22-23]。Yang等[24]研究发现CD24高表达与肝细胞癌的高度侵袭转移潜能、高度恶性增殖以及Wnt/β-catenin信号通路的异常激活密切相关，且肝癌术后CD24高表达的患者预后更差。Kristiansen等[25]研究发现，在肺癌组织中，CD24表达明显升高，且高表达患者生存率更低同时更易发生血道转移。而在卵巢癌中也有多篇文献报道CD24在卵巢癌的发病过程中发挥重要作用。Kristiansen等[26]研究发现卵巢癌组织中存在CD24基因的高表达，且可作为卵巢癌患者术后存活的独立预后因素。Nakamura等[27]进一步在细胞水平发现CD24能够通过调控蛋白激酶B（Akt）和细胞外调节蛋白激酶（ERK）信号通路来促进卵巢癌细胞上皮-间质转化的发生。本研究中通过对Oncomine数据库进行深入分析，同样发现在多种肿瘤中都存在CD24基因的高表达。

既往研究表明包括卵巢癌在内的多种恶性肿瘤中存在CD24的表达升高，但单个独立的研究间由于样本量差异以及各种主客观抽样误差的存在，使得单一结果的可信度不高，而Oncomine数据库的出现则有效解决了以上问题。本研究首先检索分析CD24在膀胱癌、中枢神经系统肿瘤、肾癌以及胃癌等不同类型肿瘤中的表达，共发现64项研究存在CD24的差异表达，包括41项高表达和23项低表达。进一步荟萃分析卵巢癌研究中CD24的表达并发现CD24在367例的卵巢癌标本中均呈现高表达。Kaplan-Meier Plotter数据库（http://kmplot.com/analysis/）是全球范围内应用最广的用来预测基因表达与肿瘤预后相关性的在线分析数据库，该数据库纳入1 816例卵巢癌组织样本信息，包含54 675个基因的预后相关性结果，信息丰富且数据可靠。通过对该数据库进行分析，发现CD24与卵巢癌患者的总体生存率存在显著负相关，即CD24高表达者预后通常较差。进一步亚组分析发现，CD24表达水平对卵巢子宫内膜样腺癌患者预后的影响较卵巢浆液性腺癌的预后影响更为显著。CD24在卵巢癌组织中的高表达可能参与了肿瘤发生、发展过程，或许由于CD24的异常高表达促进卵巢癌细胞通过β-整合素黏附到纤连蛋白上，从而增强肿瘤细胞的黏附、侵袭与转移，导致患者预后不良[28]。本研究所纳入的研究结果均取自组织芯片，样本量极大且确保研究同质性，能够有效避免组织样本自身因素导致的误差，得到更为可靠的结论。

综上所述，本研究通过对卵巢癌CD24基因进行深入的检索和分析，发现卵巢癌中普遍存在CD24的异常高表达，且该基因与其预后密切相关，这为卵巢癌未来的分子靶向治疗提供新的研究思路和临床指导。同时CD24在卵巢癌疾病发展中的具体作用机制，需要深入的实验室和临床研究进行验证。