基于TCGA数据库分析肝癌EFNA3的表达的临床意义
2020-08-22杨沙谢明周孟珍段玉玲钟明达刘露
杨沙 ,谢明 ,周孟珍 ,段玉玲 ,钟明达 ,刘露
(1.湘南学院基础医学院 病理学教研室,湖南 郴州 423043;2.湘南学院 疾病学基础研究所,湖南 郴州 423043;3.湘南学院 公卫学院,湖南 郴州 423043;4.湘南学院 临床学院,湖南 郴州 423043)
0 引言
肝癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,也是我国病死率最高的恶性肿瘤之一,世界上有50%以上的肝癌发生在我国,给我国社会和医疗事业都带来了沉重的负担[1-3]。目前肝癌的发生、发展、侵袭机制还不是非常明确,研究肝癌的发病过程,探寻其生物学机制,成为了眼下急需解决的问题。早期研究显示:肝配蛋白(Ephrins,EFNS)和肝配蛋白受体(Ephrins receptors,Ephs)是邻近细胞之间的膜结合、双向互补配体和受体蛋白,并且EFNs通过与Ephs结合激活Ephs下游的一系列的信号通的转导从而影响功能,并最终在脊柱动物的神经系统发育、血管系统装配、癌细胞发生等方面发挥着重要作用[4-6]。EFNA3又名Ephrin A3或肝配蛋白A3,是Ephrin家族成员之一。到目前为止,EFNA3在肿瘤中的作用研究较为有限。早期研究发现,乳腺癌中的EFNA3的表达水平显著高于正常水平[7];此外,在结肠癌细胞系发现EFNA3高侵袭细胞株与低侵袭细胞株的表达水平存在明显差异[8]。本次研究通过TCGA数据平台通过大数据分析深入探讨EFNA3在肝癌中的作用,为肝癌的进一步研究提供更可靠的依据。
1 资料与方法
1.1 患者RNA测序数据与生物信息学分析
从TCGA官方网站下载EFNA3基因表达相关联的临床信息(性别、年龄、分级、原发灶、淋巴结状况、远处转移、血管分布以及组织学类型)数据。选取30例正常样本,304例肝癌样本的EFNA3基因数据,进一步进行临床数据分析,见表1。
1.2 统计学分析
采用SPSS 22.0软件进行数据分析。正常组织和肝癌组织中EFNA3的表达差异采用非配对t检验。EFNA3的表达与各临床特点之间的关系采用Wilcoxon signed-rank test。总生存期(overall survival,OS)自化疗首日开始计算,截止至死亡或末次随访时间,采用Kaplan-Meier法分析肝癌患者的总生存期。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 肝癌患者一般特征
如表1所示,2019年4月从TCGA数据库搜集304名肝癌患者的临床资料数据。其中男性占70.2%,女性占29.8%。研究显示:肝癌的组织病理分级包括G1-G4,其中62%为G1G2级。228例患者处癌症的第一-二阶段(75.5%)。肿瘤原发灶T1T2共229例占76.1%。224例未见淋巴结转移(99.1%),231例未见远处转移(98.7%)。癌旁组织炎症情况分为无炎症、轻度炎症以及严重炎症,其中98例肝癌患者癌旁组织未见炎症(49.7%),82例患者有轻度炎症(41.6%),严重炎症只有17例(8.6%)。关于肝癌的血管分型分为大血管(Macro),小血管(Micro),无血管(None),其中None占多数,占67.7%,Macro占比例为4.7%,Micro占比例为27.6%。
2.2 正常人与肝癌患者EFNA3表达存在明显差异
从TCGA数据库,搜集30例正常人与304例肝癌患者进行非配对t检验统计学分析。如图1(A-H))所示,正常人EFNA3的表达明显低于肝癌患者的表达,P<0.001,具有明显的统计学意义,具体数据见表1。
2.3 肝癌EFNA3表达和临床病理变量的关联分析
从TCGA平台分析了总共304例肝癌患者EFNA3的表达与各临床病理变量之间的相关性。如图2所示,肝癌EFNA3的表达与肿瘤的分级(P=0.003),原发灶(P=0.006),肿瘤血管的类型(P=0.024),癌旁组织炎症的程度(P<0.05)均存在明显统计学意义。而EFNA3的表达与年龄、性别、淋巴结转移、远处转移无明显统计学意义。由此得出,EFNA3的表达与肝癌的分级、原发灶、肿瘤血管类型以及癌旁组织炎症具有相关性。
表1 肝癌患者临床特点
图1 EFNA3在正常人与肝癌患者之间的表达差异
2.4 EFNA3表达与肝癌患者预后之间的关系
利用单基因在临床样本中的表达情况,采用Kaplan-Meier生存分析两组之间总生存期的差异。如图3所示,EFNA3表达量低的肝癌患者预后比EFNA3表达量高的肝癌患者要好,两者之间存在明显统计学差异(P=0.0034)。因此,EFNA3的表达与患者的OS呈负相关,EFNA3表达越高,预后越差。
3 讨论
全球有50%以上的肝癌发生在我国,给我国社会和医疗事业都带来了沉重的负担。基因突变在肿瘤发生发展起着关键作用,探究发现新的基因突变位点,寻找新的靶向治疗靶点,是目前临床精准医疗的必然趋势。生物信息学可通过综合利用生物学,计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。本次研究基于TCGA数据库平台探讨EFNA3在肝癌细胞中的表达情况以及对EFNA3的表达对肝癌患者预后的影响。
图2 肝癌EFNA3表达和临床病理变量之间的关系
图3 EFNA3的表达与肝癌患者预后的关系
TCGA是一个癌症数据库,其主要收录各种人类癌症(包括亚型在内的肿瘤)的临床数据,基因组变异,mRNA表达,miRNA表达,甲基化等数据,是癌症研究者很重要的数据来源。
基于TCGA数据库,本研究发现EFNA3基因在肝癌患者中明显高表达,且其表达水平与患者的OS呈负相关。为确认TCGA数据库分析结果,我们将在实验中深入探讨EFNA3基因在肝癌中的表达与临床意义。
近年来,对于Eph家族的研究热点开始集中在恶性肿瘤细胞的生长、繁殖和转移。研究表明:Eph受体及其配体ephrins高水平表达与部分肿瘤的恶性进展、临床预后有关[9-11]。因此,对于EFNA3在不同恶性肿瘤中具体的作用与机制值得探讨,为以后靶向治疗恶性肿瘤提供有力依据。