以TTK在胶质母细胞瘤中表达为例浅谈Oncomine数据库在教学中的应用

赵中华，李绵利，陈绍水，贾 瑞

(滨州医学院附属医院，山东 滨州 256603)

Oncomine数据库是目前全球最大的癌症基因芯片数据库和整合数据挖掘平台。在医学教学中，可以积极引入Oncomine数据库的学习及应用，为医学生提供学习及科研的重要工具。酪氨酸和苏氨酸蛋白激酶(tyrosine and threonine protein kinase，TTK)是一种双重特异性蛋白激酶，可以磷酸化丝/苏氨酸和酪氨酸[1]。我们以TTK在胶质母细胞瘤中的表达和临床意义为例，应用Oncomine数据库和R2数据库在线分析TTK在胶质母细胞瘤中的表达和预后意义。

一、材料与方法

1.从Oncomine数据库中提取数据。Oncomine数据库(https：//www.oncomine.org/)是一个癌症基因芯片数据库和整合数据挖掘平台，可以根据自己的需要设定筛条件，筛选出符合条件的研究进行在线分析。本研究中，我们的研究目标是比较TTK mRNA表达量在胶质母细胞瘤和配对正常脑组织中的表达差异，我们设定的筛选条件为：(1)“Analysis Type: Cancer vs Normal Analysis”；(2)“Gene：TTK”；(3)“Cancer Type：Glioblastoma”；(4)“Sample Type：Clinical Specimen”；(5)“Data Type：mRNA”；(6)临界值设定条件(P value<1E-4，fold change>2，gene rank=top 10%)。

2.应用R2数据库进行生存分析。应用R2数据库(https://hgserver1.amc.nl)中的TCGA胶质母细胞瘤数据集进行在线生存分析。选择条件如下：(1)“Kaplan Meier by gene expression”；(2)“Gene：TTK”；(3)“Dataset：Tumor Glioblastoma-TCGA-540”；(4)“cutoff_modus：median”。TTK mRNA表达与胶质母细胞瘤预后的关系采用Kaplan-Meier模型分析。以双侧P<0.05为差异有统计学意义。

二、结 果

1.TTK在常见肿瘤类型中的表达结果。Oncomine数据库中共收集了370项检测TTK表达量，进行肿瘤组织和正常对照组织比较的研究，其中TTK表达有统计学差异的研究结果有69项，TTK在肿瘤组织中表达增高的研究有62项，表达降低的研究有7项。

2.TTK在胶质母细胞瘤中的表达结果。共有5项研究涉及TTK mRNA在胶质母细胞瘤组织和正常对照脑组织中的表达，剔除1项临床标本和细胞系混杂的研究后，我们对4项研究共包含776例样本进行荟萃分析，包括胶质母细胞瘤735例和正常对照脑组织41例。文章分别发表于Cancer Cell[2]、J Clin Oncol[3]、和Cancer Res[4]。在Oncomine数据库中荟萃分析结果显示，TTK mRNA在胶质母细胞瘤中的表达量显著高于正常对照脑组织(P=1.29E-11)，提示TTK在胶质母细胞瘤中高表达(见图1)。

注：颜色越深代表TTK mRNA的水平越高

3.TTK在不同胶质母细胞瘤研究中的表达差异。Oncomine数据库中TTK在不同的胶质母细胞瘤研究芯片中的表达数据比较如下所示(见图2)。这4项研究中，TTK mRNA在胶质母细胞瘤中的表达量高于正常对照组(P均<0.001)。

注：A、Sun Brain B、TCGA Brain C、Murat Brain D、Bredel Brain

4.TTK表达与胶质母细胞瘤患者预后的关系。应用R2数据库分析显示，TTK mRNA高表达组患者和低表达组患者总生存率无显著差异(P=0.394)(见图3)。

图3 TTK mRNA表达水平与胶质母细胞瘤预后之间的关系

三、讨 论

Oncomine数据库是目前全球最大的癌症基因芯片数据库和整合数据挖掘平台，目前收集了715项研究的基因表达数据，包含86733个癌症组织和正常组织的样本数据。利用Oncomine数据库可以对癌症组织和正常对照组织进行基因差异表达分析，进行差异表达基因的分选及共表达分析，可以比较目标基因在常见肿瘤组织和正常对照组织中的表达差异，同时进行荟萃分析，不仅能够节省科研成本，而且能够提供更全面的信息。

在多种恶性肿瘤中，TTK的表达水平显著增高，并且高表达与较差的预后密切相关[5-6]。本文应用Oncomine数据库挖掘分析TTK在胶质母细胞瘤和配对的正常对照脑组织中的表达情况，比较TTK mRNA表达量在胶质母细胞瘤和配对正常脑组织中的表达差异，并对数据进行荟萃分析,得出了TTK mRNA在胶质母细胞瘤中的表达量显著高于正常对照脑组织的科学结论，同时利用R2数据库进在线行生存分析，为进一步研究TTK在胶质母细胞瘤发生发展中的作用提供线索和依据。

在医学教学中，特别是肿瘤学教学中，可以积极引入Oncomine数据库的学习及应用，不仅可以启发医学生的科研探索精神，更为医学生提供了学习及科研的重要工具。