PTPN14在胰腺癌中的表达及临床意义的研究

叶 妮，韩 梅

（苏州大学附属第一医院全科医学科，江苏 苏州 215006）

胰腺癌是一类恶性程度极高的消化系统肿瘤，术后生存期短，发病率高且患者年龄趋于年轻化，严重危害人类的生命健康[1-3]。提高胰腺癌患者预后一直是临床治疗的研究重点，寻找早期诊断及预后标志物对改善胰腺癌患者生存时间具有重要临床意义[4-6]。蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型14（protein tyrosine phosphatase non-receptor type 14,PTPN14）属于蛋白酪氨酸磷酸酶家族，通过与TGF-β信号通路、Hippo信号通路相互作用调控细胞黏附、生长及迁移，在肿瘤发生发展中扮演重要作用[7-9]。目前，尚未有PTPN14在胰腺癌中的临床研究报道。本研究通过梳理肿瘤基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）数据库中胰腺癌测序数据及GTEx中正常胰腺组织测序数据，系统性分析胰腺癌患者中PTPN14的表达水平及其临床预后价值；结合Oncomine、STRING数据库，初步探索PTPN14的分子调控网络，为进一步研究PTPN14在胰腺癌致病过程中的作用及靶向治疗提供研究基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料 胰腺癌组织WES、RNA-seq测序数据来自于TCGA数据库（https://cancergenome.nih.gov/），正常胰腺组织RNA-seq测序数据来自于GTEx数据库（https://gtexportal.org/home/）。共有178 例胰腺癌患者纳入研究队列，其中胰头颈癌134例，胰体尾癌44 例，均为胰腺癌术后患者，所有患者临床资料来自于TCGA数据库。

1.2 统计学方法 应用SPSS 20.0对数据进行统计分析，胰腺癌与正常胰腺组织中PTPN14表达水平差异分析采用ANOVA检验。以PTPN14表达水平中位数为分界值，将胰腺癌患者分为高表达组与低表达组，采用卡方检验分析两组患者中PTPN14表达水平与患者临床病理特征之间的关系；采用Logrank检验对两组胰腺癌患者预后的差异进行分析，并采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线；采用COX比例风险模型分析影响患者预后的独立危险因素，P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1PTPN14在胰腺癌中的突变情况 通过比对TCGA数据库中胰腺癌WES测序数据，发现部分胰腺癌组织中PTPN14发生突变，且均为无义突变（图1A），导致编码的氨基酸发生改变及PTPN14拷贝数发生扩增（图1B）。

图1 PTPN14在胰腺癌中的基因图谱

2.2PTPN14在胰腺癌中的表达水平 通过分析178例胰腺癌组织（来自TCGA）及171 例正常胰腺组织（来自GTEx）中PTPN14的表达水平，结果显示，在胰腺癌中，PTPN14mRNA表达水平明显高于正常胰腺组织（P＜0.05）（图2A）。在基底细胞型（basal）及经典型（classical）胰腺癌患者中，PTPN14的表达水平较正常胰腺组织均升高（P＜0.05）（图2B）。此外，在不同TNM分期的胰腺癌中，PTPN14的表达水平也有所不同，且在StageⅣ中表达水平最高（图2C）。

图2 PTPN14在胰腺癌组织中的表达

2.3PTPN14调控网络的初步探索

2.3.1PTPN14共表达基因的分析：通过对Oncomine中胰腺癌RNA-seq测序数据分析后发现，UHMK1、CYB5B、GPR110、IRS1、ADH4、SLC38A1、IGF2BP1等基因的表达与PTPN14表达相关系数较高，是胰腺癌中PTPN14表达的相关基因（图3A）。

图3 PTPN14相互作用网络分析

2.3.2PTPN14蛋白相互作用网络的解析：蛋白质间的相互作用影响疾病的进程，通过STRING数据库绘制PTPN14蛋白相互作用网络，结果显示，PTPN14与YAP1、LATS1、SMAD3、IL37、FLT4间的蛋白相互作用关系较强，提示PTPN14可能参与TGF-β信号通路、Hippo信号通路、炎症反应等过程进而影响疾病进展（图3B）。

2.4PTPN14在胰腺癌中的表达水平与患者临床病理特征之间的关系 通过分析PTPN14的表达水平与胰腺癌患者临床病理特征之间的相关性，结果显示，PTPN14的表达水平与肿瘤分化程度（P＝0.012）、肿瘤大小（P＝0.017）及肿瘤病理类型（P＝0.006）相关，与年龄、性别、TNM分期、淋巴结转移及慢性胰腺炎无相关性。（表1）

表1 PTPN14在胰腺癌中的表达与患者临床病理特征的关系（例）

2.5PTPN14在胰腺癌患者中的预后意义

2.5.1PTPN14的表达水平与胰腺癌患者预后的相关性：PTPN14的表达水平与胰腺癌患者的总体生

存率（P＝0.001）（图4A）及无瘤生存率（P＝0.003）（图4B）具有显著相关性，PTPN14表达水平高的胰腺癌患者预后较差。

图4 PTPN14表达与胰腺癌患者预后间的关系

2.5.2PTPN14的表达水平是胰腺癌患者预后不良的独立危险因素：单因素COX回归分析显示，多个因素与患者的生存有关。随后，我们将P＜0.2的因素纳入多因素COX回归分析，结果显示，PTPN14表达水平是导致胰腺癌患者预后不良的独立危险因素，PTPN14表达水平高的胰腺癌患者，术后总生存时间更短（P＜0.05）。（表2）

表2 胰腺癌患者预后危险因素的分析

3 讨论

胰腺癌恶性程度极高，术后生存时间相对较短，胰腺癌病灶可切除的患者，手术切除是目前治疗的主要方式，而对胰腺癌病灶不可切除的患者，多采用放化疗及免疫治疗[1,4]。因此，寻找胰腺癌致病过程中的关键作用分子并给予靶向药物干预对改善胰腺癌患者预后至关重要。

非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶通过影响细胞生长、转移与分化，进而在肿瘤、免疫性疾病中发挥重要作用，此类分子又是潜在的治疗靶点[10-12]。PTPN14属于非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶家族，在乳腺癌中，PTPN14通过减少癌蛋白YAP1在细胞核中的含量抑制其活性，进而减弱乳腺癌细胞的增殖与转化[13]。在胃癌中，PTPN14通过影响上皮间充质转化进程促进胃癌细胞的侵袭与转移[14]。研究[15]发现，在黑色素瘤中，PTPN14通过减弱CAV1的活性促进黑色素瘤细胞的转移。本研究通过梳理TCGA数据库中胰腺癌WES、RNA-seq数据及GTEx中正常胰腺组织RNA-seq数据，发现PTPN14在胰腺癌组织中发生错义突变，导致编码的氨基酸发生改变及PTPN14拷贝数发生扩增；胰腺癌组织中PTPN14mRNA表达水平显著高于正常胰腺组织，其表达水平与肿瘤分化程度（P＜0.05）、肿瘤大小（P＜0.05）及病理类型（P＜0.01）相关，提示PTPN14在胰腺癌致病过程中可能发挥重要作用。

目前尚无研究报道PTPN14的临床预后意义，本研究通过分析TCGA中178 例胰腺癌患者RNA-seq数据及临床病理资料，评估其在胰腺癌中的预后价值，结果显示PTPN14的表达水平与胰腺癌患者预后相关，PTPN14表达水平高的胰腺癌患者术后总体生存时间及无瘤生存时间均较短。本研究对胰腺癌患者年龄、性别、TNM分期、肿瘤分化程度、肿瘤大小、淋巴结转移、慢性胰腺炎及PTPN14表达水平进行单因素分析，结果显示，多个因素都与胰腺癌患者的预后有关，部分结果也与乔璐等[16]的报道相符，随后，我们将单因素分析中P＜0.2的因素纳入多因素COX回归分析，结果显示，PTPN14表达水平是导致胰腺癌患者预后不良的独立危险因素。此外，研究[17]发现PTPN14可以作为p53的下游靶基因调控YAP1的活性，进而影响胰腺癌的形成。Gretz等[18]采用小鼠胰腺癌肝转移模型研究显示，在胰腺癌细胞肝转移过程中，PTPN14的表达水平升高，提示PTPN14在胰腺癌转移过程中发挥了重要作用。本研究通过分析Oncomine及STRING数据库，初步解析PTPN14的调控网络，也发现PTPN14与YAP1之间存在较强的蛋白相互作用关系。

本研究全面系统分析了PTPN14在胰腺癌中的突变与表达变化，评估其表达水平与胰腺癌患者临床病理特征及预后之间的关系，为胰腺癌的临床早期诊断及患者预后的评估提供新的研究基础。本研究的不足之处在于仅通过分析相关数据库信息，探讨PTPN14在胰腺癌中的表达水平及其临床意义，初步解析PTPN14的分子调控网络，未能进一步通过分子生物学实验探索PTPN14影响胰腺癌的作用机制。