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基于数据库分析TRIM31在肺腺癌中表达及临床意义

2020-05-18王荣覃海媚廖碧云陆安彭业凤浦昌克冯小雄王俊利

右江医学 2020年4期

王荣 覃海媚 廖碧云 陆安 彭业凤 浦昌克 冯小雄 王俊利

【摘要】 目的 阐明TRIM31在肺腺癌中表达及临床意义。

方法 通过Oncomine数据库获取和分析TRIM31在肺腺癌和正常组织中的表达。从UALCAN数据库分析TRIM31表达和与之相关的临床病理特征关系。在Kaplan-Meier Plotter数据库分析TRIM31基因表达和肺腺癌预后的关系。

结果 TRIM31在肺腺癌的癌组织和正常组织中的表达存在差异(P<0.01)。TRIM31表达在肺腺癌各个分期之间有显著差异,男性患者的表达水平高于女性患者(P<0.01)。TRIM31表达越高,生存状态较差。此外,TRIM31高表达的女性患者预后较差(P<0.01)。

结论 TRIM31在肺腺癌组织中表达高于正常组织,与患者性别、肺腺癌分期和预后有关。

【关键词】 TRIM31基因;肺腺癌;预后

中图分类号:R734.2   文献标志码:A   DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2020.04.004

Analysis of the expression and clinical significance of TRIM31 in lung adenocarcinoma based on the database

WANG Rong1,QIN Haimei2,LIAO Biyun2,LU An1, PENG Yefeng1,PU Changke1,FENG Xiaoxiong1,WANG Junli2

(1.Department of Clinical Laboratory,2.Reproductive Center,Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities,Baise 533000,Guangxi,China)

【Abstract】 Objective To illuminate the expression and clinical significance of TRIM31 in lung adenocarcinoma.

Methods TRIM31 expression in lung adenocarcinoma and normal tissues was acquired and analyzed through Oncomine database.The relationship between TRIM31 expression and related clinicopathological features was analyzed from the UALCAN database.And relationship between TRIM31 gene expression and prognosis of lung adenocarcinoma was analyzed in Kaplan-Meier Plotter database.

Results Difference of TRIM31 expression in tumor tissues of lung adenocarcinoma and normal tissues was found(P<0.01).The expression of TRIM31 was significantly different among different tumor stages and the expression levels of male patients were higher than those of female patients(P<0.01).The higher expression of TRIM31 displayed the worse survival status.Additionally,the prognosis of female patients with high TRIM31 expression was bad(P<0.01).

Conclusion Expression of TRIM31 in lung adenocarcinoma tissues is higher than that in normal tissues,which is related to gender,stage and prognosis of lung adenocarcinoma.

【Key words】 TRIM31 gene;lung adenocarcinoma;prognosis

肺癌是一種常见的恶性肿瘤,有着极高的发病率和死亡率,严重危害人们的健康。如今,手术是治疗肺癌的主要方法,可提高患者的生存时间。但是肺癌病人发现却在晚期,错过了最佳手术时期,往往选择放疗和化疗等保守治疗方式[1]。肺癌包括小细胞肺癌与非小细胞肺癌。肺腺癌是非小细胞肺癌中的一个常见类型,发病率呈增长趋势,也是肺癌相关研究的主要对象。目前认为,基因突变、吸烟和遗传等相关因素是肺腺癌发病的主要原因,但是仍需要筛选更多的肺腺癌标志物和靶基因。三结构域 (Tripartite motif,TRIM)家族蛋白是一个庞大的家族,有80多种蛋白。它们一共有三个结构域,为无名指区锌-指结构域、B-box结构域、螺旋-螺旋结构域[2]。这些蛋白参与许多病理生理过程,比如细胞增殖、DNA的损伤修复和信号转导等过程。此外,也涉及多种疾病的发生和发展过程,包括肿瘤、炎症疾病和免疫疾病等。由于他们具有重要功能,逐渐成为肿瘤相关领域的研究热点。近年研究表明TRIM31的表达与多种肿瘤的发生发展和预后有关。尚未见通过数据分析来阐明TRIM31与肺腺癌的关系。本研究分析Oncomine数据库中TRIM31在肺腺癌中的表达及临床意义,有可能为深入研究TRIM31在肺腺癌中的作用机制提供线索。

1 资料与方法

1.1 从数据库获取数据

进入数据库,根据目的设定研究的基因为TRIM31、类型分为肿瘤组织和正常组织、所选肿瘤为肺腺癌(Lung adenocarcinoma),后续得到所需数据采用箱式图展示。UALCAN整合了TCGA数据库的癌症数据。我们在UALCAN数据库中再次分析TRIM31表达,了解表达和临床病理特征的关系。采用Kaplan-Meier Plotter分析TRIM31是否与肺腺癌预后有关。

1.2 统计学方法

TRIM31在正常组织和肺腺癌组织之间表达差异使用t检验。TRIM31表达和肺腺癌间预后用Kaplan-Meier法分析,检验水准:α=0.05,双侧检验。

2 结  果

2.1 TRIM31在多种肿瘤中的表达

在数据库中总共分析得425项关于TRIM31基因與肿瘤的研究。有12项是肿瘤中表达增高,5项肿瘤中的表达水平状态为降低。其中,在肺癌中表达较高,见图1。

2.2 TRIM31在肺腺癌中表达情况

对Oncomine数据库中的表达进行分析,结果发现TRIM31在肺腺癌中表达显著高于正常组织(P<0.01),见图2。同时,我们分析UALCAN数据库中关于肺腺癌和正常样本的数据,也发现TRIM31在肺腺癌中表达显著高于正常组织(P<0.05),见图3。

2.3 TRIM31表达与临床病理特征的关系

从UALCAN数据库获得TRIM31表达和与之相关的临床病理资料。分析显示,TRIM31表达在不同肿瘤分期比较差异有统计学意义(P<0.001),见图4。不同性别的肺腺癌中TRIM31表达水平比较差异有统计学意义(P<0.01),见图5。

2.4 TRIM31与肺腺癌预后间的关系

Kaplan-Meier Plotter发现TRIM31基因表达和肺腺癌预后有高度相关关系。患者的TRIM31表达越高,生存状态越差,低表达患者的预后相对较好(P<0.05),见图6。进行性别亚组分析,发现TRIM31高表达的女性患者比低表达者预后差(P<0.01),见图7。然而,男性亚组的不同表达水平差异无统计学意义(P>0.05),见图8。

3 讨  论

肿瘤是一种严重影响人类健康的重大疾病,而且其复杂的发病机制始终困扰着研究者。肿瘤流行病学调查发现肺癌位居我国肿瘤死亡首位[3]。因此,寻找肺癌相关的风险基因及研究肺癌的发病分子机制显得特别重要。它的锌-指结构域大多始于N端10到20个氨基酸残基,可以结合2个锌原子,参与蛋白质泛素化的过程。B-box包括B-box1和B-box2两种类型,功能尚不明确。螺旋-螺旋结构域往往位于B-box2后面,主要使同源二聚体相互作用,涉及大分子复合物的形成和蛋白在亚细胞中的定位[4]。TRIM家族蛋白中很多成员在肿瘤中呈现异常表达,在肿瘤的增殖、转移等生物学行为中发挥重要作用。

近年来,已有关于TRIM31基因和肿瘤关系的报道。通过使用定量PCR阵列技术检测到miR-551b在卵巢癌干细胞中高表达。miR-551b促进肿瘤干细胞的增殖、侵袭和耐药。而这一作用是通过抑制Foxo3和TRIM31发挥作用[5]。通过对ArrayExpress数据库作生物信息学分析,ZHANG等[6]对比膀胱癌组织和正常组织中一些差异基因,经RT-qPCR技术验证得到5个关键基因。其中包括TRIM31基因,认为是膀胱癌诊治的潜在生物标志物。与肝癌患者的配对癌旁组织相比,肝癌组织TRIM31表达显著上调,其表达与晚期疾病状态显著相关。分子机制实验表明TRIM31直接与mTORC1通路上游抑制因子TSC1和TSC2复合物相互作用,从而促进该复合物E3连接酶介导的k48相关的泛素化和降解,起到致癌作用[7]。TRIM31在结肠癌细胞中的表达升高,与结肠癌恶性程度呈正相关。TRIM31可以作为上皮-间质转化诱导因子促进癌细胞的侵袭和转移,主要是介导TNF、IL-1β和IL-6,通过NF-κB通路影响上皮-间质转化过程[8]。TRIM31在胰腺癌细胞系和组织中表达上调,与侵袭性表型和不良预后密切相关。TRIM31过表达可使胰腺癌细胞对吉西他滨产生耐药[9]。沉默TRIM31可能抑制胰腺癌细胞的EMT过程,进而抑制其侵袭迁移。蔡坤等学者[10]发现下调TRIM31抑制胆囊癌细胞的增殖能力、迁移能力和侵袭能力,也抑制肿瘤的生长及转移。TRIM31在胆囊癌和胆囊上皮中表达有显著差异。女性及高TNM分期和N分期表达明显较高,还和胆囊癌患者预后有显著相关性[11]。此外,TRIM31的下调降低了MMP2、MMP9和p-Akt的表达[12]。TRIM31在胶质瘤细胞及组织中表达升高,过表达促进胶质瘤细胞的增殖及侵袭,而表达下调起到抑制作用。TRIM31提升NF-κB途径活性和增加其靶标分子表达[13]。TRIM31敲除后,凋亡细胞比例及活性氧水平增加,存活率下降。DNA损伤蛋白质、DNA蛋白激酶和γ-H2AX水平增高[14]。这些研究均表明TRIM31作为促癌基因与癌症预后、迁移和侵袭等密切相关。十分遗憾的是目前研究仅从数据库分析该分子和肺腺癌之间的关系。

总之,我们研究结果表明TRIM31在肺腺癌组织中表达高于正常组织,和预后有密切关系。同临床病理特征相关,特别是女性肺腺癌患者高表达TRIM31提示预后不良。我们筛选得到了作用于肺腺癌的新基因,也为今后研究TRIM31在肺腺癌中的具体分子机制奠定了基础。

参 考 文 献

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(收稿日期:2020-01-18 修回日期:2020-03-09)

(编辑:梁明佩)

基金项目:国家自然科学基金(81560461)

作者简介:王荣,男,检验师,医学硕士,研究方向:肿瘤学、免疫学。E-mail:rongwang50@163.com

通信作者:王俊利。E-mail:baisewangjunli@163.com

[本文引用格式]王荣,覃海媚,廖碧云,等.基于数据库分析TRIM31在肺腺癌中表达及临床意义[J].右江医学,2020,48(4):257-260.