ADAM12 在骨软组织肉瘤中的表达及其临床意义

骨软组织肉瘤是一组起源于间叶组织的高度恶性肿瘤，骨肿瘤和软组织肉瘤各占 15% 和 85%

。原发性骨肿瘤以骨肉瘤最常见，自 20 世纪 70 年代化疗联合手术成为骨肉瘤的标准治疗后，其 5 年生存率从低于 20% 上升至 60% 左右；但仍有 20%～30% 的患者于 3 年内复发或转移，转移患者 5 年的生存率仅为 20%

。软组织肉瘤的治疗主要以手术切除为主，部分需要辅助放化疗，约 16% 患者会发生转移，转移患者中位生存期约 1 年，3 年生存率仅为 20%～25%

。但目前除化疗、抗血管生成药物和少数特异性靶向药物外，晚期骨软组织肉瘤的患者仍缺乏有效治疗措施，因此早期诊断、探索预后指标并予精准治疗对改善患者生存具有重要意义。

是一种 Ⅰ 型跨膜糖蛋白，属于去整合素金属蛋白酶 (A Disintegrin And Metalloproteinase，ADAM) 家族，通常包括胞外段、跨膜段和胞内段，其胞外段由前肽、金属蛋白酶、去整合素、富含半胱氨酸和表皮样生长因子 (epidermal growth factor，EGF) 样结构域组成

。研究表明

在骨、软骨、肌肉、脂肪等多种正常组织中表达，参与受精、细胞黏附、融合、转移、细胞外基质水解和细胞信号传导等多个生理过程。

在乳腺癌、膀胱癌、肺腺癌和结直肠癌等多种肿瘤组织中表达会明显升高，其表达与肿瘤预后负相关

。

Georges 等

发现敲低

可以抑制注射了骨肉瘤细胞 K7M2 的小鼠肿瘤生长，并进一步明确其机制与

促进肿瘤诱导的骨溶解有关，该研究提示

与肉瘤的发生发展可能密切相关。但迄今为止，

与骨软组织肉瘤的临床预后关系及分子机制尚无深入研究。本研究基于癌症基因组图谱 (the cancer genome altas，TCGA)，基因表达数据库 (gene expression omnibus，GEO) 等肿瘤公共数据，运用 UALCAN、GEPIA2.0 和 Kaplan-Meier Plotter 数据库分析

在骨软组织肉瘤中的表达及其与预后的关系；使用 LinkedOmics、Metascape和 STRING 数据库筛选获得

共表达基因及相互作用蛋白，并富集分析相关生物学功能。本研究旨在通过生物信息学分析

作为骨软组织肉瘤预后生物标志物的潜力并探究其可能机制。

依据文章上述的内容可以得知，行为心理在建筑空间设计中所占据的地位极高。行为心理十分的复杂，建筑空间的设计内容以及涉及到的层面也比较广泛，设计的操作环节难度会比较高。无论是行为心理还是建筑空间的设计，其二者都存在着极强的客观性，在客观性的影响下，其之间的关系变得越发的复杂起来，其所产生的影响效应也十分的显著。想要真正的创设出优秀的设计作品，建筑设计人员需要以分析人们心理行为为基准，在其基础上创新建筑空间设计。

资料与方法

一、使用 2 个数据库分析 ADAM12 在骨软组织肉瘤的表达

UALCAN 数据库 (http://ualcan.path.uab.edu/index.html) 可在线对 TCGA 数据库中一系列蛋白、miRNA和 lincRNA 编码基因的表达和患者生存信息进行分析和挖掘

，本研究设置筛选条件为：(1) Gene symbol：

；(2) TCGA dataset：Sarcoma。

GEPIA2.0 数据库 (http://gepia2.cancer-pku.cn/#index) 基于 TCGA 和 GTEx 数据库构建，囊括9736 个肿瘤样本和 8587 个健康样本 RNA 序列，可对样本进行基因表达分析，本研究设置筛选条件为：(1) Gene：

；(2) p-value Cutoff：0.05；(3) Datasets：SARC。

通过上述两个数据库筛选，以了解

在正常组织及肿瘤组织中的表达水平，基因表达分析采用 TPM (transcript per million) 进行标准化校正。

二、使用 3 个数据库中分析 ADAM12 表达与骨软组织肉瘤的预后关系

《办法》将逃避追缴欠税纳入重大税收违法失信案件的标准由“欠缴税款金额100万元以上”下调为“欠缴税款金额10万元以上”。换句话说，就是逃避追缴欠税10万元以上，税务部门便可列为重大税收违法失信案件，即“黑名单”，向社会公布相关信息，并将信息通报相关部门，共同实施严格监管和联合惩戒。

打退了鬼子的第二轮进攻，浑身是血的夏国忠命令各排检查统计伤亡情况。统计上来的结果让夏国忠非常痛心。这一仗，他们牺牲了一个排长，被飞机和大炮炸死炸伤了二十多名战士，和鬼子拼杀战死了二十多名战士。还有十几个战士活不见人，死不见尸，估计是在轰炸时被活埋在了泥土里。现在，他的连队还剩下七十多人，差不多损失了三分之一。

GEPIA2.0 数据库生存分析模块的设置筛选条件为：(1) Gene：

；(2) Methods：Overall survival；(3) Group Cutoff：Quartile；(4) Datasets：SARC。通过以上三个数据库分析以获得骨软组织肉瘤患者

表达水平与总生存 (overall survival，OS) 的关系。

三、ADAM12 在骨软组织肉瘤中的共表达基因分析及通路富集

为充分验证

表达水平与骨软组织肉瘤的预后关系，本研究在 3 个数据库中对

表达水平和患者 OS 的相关性进行了分析。UALCAN 数据库结果提示

高表达与骨软组织肉瘤的不良预后存在正相关 (

= 0.021) (图3a)。Kaplan

Meier Plotter 数据库结果提示骨软组织肉瘤组织中

低表达患者的 OS 优于

高表达患者 (

=1.75，95%

为 1.1～2.78，

= 0.016) (图3b)，计算显示

高表达患者的中位生存时间为 60.8个月，而

低表达患者的中位生存时间为89.8 个月。以上结论在 GEPIA2.0 数据库中得到了同样验证 (

= 1.9，

= 0.039) (图3c)。

阅读方法有二：一是博览（面），快餐式阅读，迅速获得大量信息；二是精研（点），挖井式阅读，深入理解书中的概念和体系。二者有机结合。

现代书法理论史上，较早、较深入系统地探讨书艺本质的王一川先生曾非常精辟地预见道：“对书法的审美根源，特别是审美心理根源的探讨，还有许多工作要做。不仅应当从书法创作和鉴赏的实际审美经验中引出结论，而且应当从美学、一般艺术学和书法学三者结合的高度上寻求解决途径。”［1］

Kaplan-Meier Plotter 数据库 (http://kmplot.com/analysis/) 整合了来源 GEO、EGA 和 TCGA 等多个数据库的数据，可有效评估超过 54 000 个基因对21 种肿瘤的生存影响

。本研究选取泛癌研究模块，设置筛选条件为：(1) Gene symbol：

；(2) Split patients by：auto select best cutoff；(3)Survival：OS；(4) Datasets：Sarcoma；(5) Follow up threshold：All。

四、ADAM12 蛋白相互作用网络分析及通路富集

利用 STRING 数据库检索

相互作用的蛋白分析得到

的蛋白交互作用网络 (图5)，该网络总共包括 10 个存在相互作用的蛋白，即SRC、SDC4、EGF、SH3PXD2A、ITGB1、DLL1、ITGA9、PRKCA、PRKCB、GRB2，蛋白交互作用网络的富集

= 0.000 282。这些蛋白共同参与表皮生长因子受体 2 即 ERRB2 信号通路及组织形态改变、血管生成等生物学行为，影响肿瘤的发生发展 (表1)。

结 果

一、ADAM12 在骨软组织肉瘤中的表达

首先，分别在 UALCAN 数据库和 GEPIA2.0 数据库中对多种肿瘤组织中

的表达情况进行了分析。结果显示，

在乳腺癌、骨软组织肉瘤、肺鳞状细胞癌等 26 种肿瘤组织中高表达，在卵巢浆液性囊腺癌、宫颈鳞状细胞癌、肾嗜铬细胞癌等 5 种肿瘤组织中低表达，骨软组织肉瘤中的

表达量在所有瘤种中排第二，仅次于乳腺癌 (图1)。

对于影响工程质量问题的行为，坚持自己的原则，要求施工单位必须进行改正。比如说建筑材料不合格、肢解工程、不按规范施工、偷工减料等问题。这种原则性问题，应该无视施工单位的客观因素，监理工程师绝对不能妥协。在进行协调的过程中，监理工程师应该规范自己的行为，不能“吃拿卡要”，在监理过程中不能刻意刁难，对问题应该客观公正的进行处理，如此协调工作才会更有说服力。

其次，分析了

在骨软组织肉瘤组织与正常组织的表达，结果显示：骨软组织肉瘤中的

表达较正常组织显著增高 (

＜ 0.05)；UALCAN 数据库中正常组织和肿瘤组织

的表达 -TPM 中位值分别为 2.708 和 28.239 (图2)。

UALCAN 数据库设置筛选条件为：(1) Gene symbol：

；(2) TCGA dataset：Sarcoma。

二、ADAM12 表达与骨软组织肉瘤的预后关系

LinkedOmics 数据库 (http://www.linkedomics.org/)是一种基于 TCGA 的在线分析平台，可分析和比较同一类型或多种类型肿瘤的癌症多组学数据

。本研究设置检索条件为：(1) Cancer Cohort：= TCGA_SARC；(2) Search Dataset：TCGA_SARC Rnaseq；(3) Search Dataset Attribution：

；(4) Target dataset：TCGA_SARC Rnaseq；(5) Statistical Method：Pearson Correlation test。

Metascape 数据库 (http://metascape.org) 提供了全面的基因列表功能注释和通路分析功能，可实现对基因或蛋白功能的认知

。本研究将 LinkedOmics数据库中分析所得的所有表达基因进行筛选，筛选出“Pearson 相关系数绝对值 ＞ 0.5”且“

＜ 0.05”的基因并输入 Metascape 数据库中，通过 Metascape数据库自带算法在种属“人类”(“H.sapiens”)中，对共表达基因进行 GO 功能注释和 KEGG 通路功能富集的自动分析。

三、ADAM12 共表达基因的富集分析

本研究使用 LinkedOmics 数据库筛选出

的共表达基因。前 50 个正相关基因包括

、

、

等 (图4a)；前 50 个负相关基因包括

、

、

等 (图4b)。

通过限定“Pearson 相关系数绝对值 ＞ 0.5”且“

＜ 0.05”这两个条件，进一步从 LinkedOmics 数据库分析得到的共表达基因中筛选出 164 个具有强相关性的共表达基因，借助 Metascape 数据库对这164 个基因进行 GO 注释和 KEGG 通路分析，结果显示

共表达基因主要参与细胞外基质重塑、血管发育、骨化等多个功能密切相关 (图4c)。

四、ADAM12 的蛋白相互作用网络分析

STRING 数据库 (https://string-b.org/) 可分析蛋白质间相互作用

，本研究设置检索条件为：(1) Protein name：

；(2) Organism：Homosapiens，对和

存在相互作用的上下游蛋白进行分析。

讨 论

骨软组织肉瘤是一类发病率低、治疗手段相对有限且预后极差的肿瘤，缺乏有效的预后生物标志物。既往研究提示

不仅密切参与多种肿瘤发生发展的过程，且与肿瘤的不良预后存在关联

。

本研究基于 UALCAN 和 GEPIA2.0 数据库，首先对

在多种肿瘤中的表达进行分析，结果提示

在多种肿瘤中存在高表达，表达水平前两位分别是乳腺癌和骨软组织肉瘤。进一步使用UALCAN 数据库及 GEPIA2.0 数据库对骨软组织肉瘤组织及正常组织中

表达进行了分析，两个数据库的分析结果一致，均表明

在骨软组织肉瘤组织中的表达水平显著高于正常组织，肿瘤组织中的表达水平约为正常组织的 10 倍。

为了解

的表达与预后之间的联系，通过 UALCAN 数据库、GEPIA2.0 数据库和 Kaplan-Meier Plotter 数据库对骨软组织肉瘤患者

表达水平及 OS 进行分析，发现高表达

的患者较低表达

的患者 OS 更短，

低表达的患者中位生存时间 89.8 个月显著高于

高表达患者中位生存时间 60.8 个月。以上结果提示，

的表达水平可能可以预测骨软组织肉瘤的预后。

总之，音乐作为是一种特殊的艺术语言，能对交感神经产生作用，可以引起患者的共鸣，分散患者注意力，从而达到干预个人情绪的作用［29-31］。目前，音乐疗法在临床应用还有限，但随着音乐疗法基础研究的开展，对其原理的进一步阐明，将更加有助于这种非药物疗法在临床抗焦虑方面的广泛应用［32-33］。

为进一步明确

导致骨软组织肉瘤不良预后的可能机制，本研究借助 LinkedOmics、Metascape 和 STRING 数据库对与

可能存在相互作用的基因和蛋白进行了分析。LinckedOmics的预测结果显示，前 50 名正相关基因位列前 3 位的是

、

、

。既往研究显示

上调可促进肿瘤细胞转移和上皮间质转化，且

高表达与骨肉瘤的不良预后相关

；

在肺癌组织中高表达，下调

可通过抑制 Ras / Raf / MEK / ERK 通路抑制肺癌细胞增殖并促进细胞凋亡

；

则可通过调节胶原重塑促进骨肉瘤转移

。结合上述研究和本研究结果提示

及其共表达基因可能参与骨软组织肉瘤的增殖、转移等病理过程。

除了基因层面以外，本研究还进一步从蛋白相互作用的角度对

导致骨软组织肉瘤不良预后的可能机制进行探索。STRING 数据库显示

与 SRC、SDC4、EGF 等蛋白间存在较强的相互作用。SRC 在最新的研究发现被

激活，并共同参与 MMP 介导的细胞外基质降解及重塑，显著增强肿瘤侵袭转移能力

。蛋白相互作用网络显示与

存在密切相互作用的蛋白SDC4 被证实可以通过调节细胞及基质之间的黏附作用，促进肿瘤细胞侵袭性生长及迁移，但尚无直接针对

与 SDC4 相互作用的研究报道

。

EGF 与 EGFR 特异性结合后进一步诱导酪氨酸磷酸化和受体二聚化，最终通过一系列信号通路的激活使得肿瘤细胞无序增殖，EGFR 现已成为公认的抗肿瘤靶点

。Díaz 等

研究发现，在缺氧的情况下，

的活性以 Notch 信号通路依赖的方式增强，并通过促进 EGFR 配体例如 HB-EGF 的胞外域脱落来激活 EGFR 通路最终调节细胞增殖和分化。此外，

还可通过 EGFR 通路促进三阴性乳腺癌细胞表达癌症干细胞标记物

。

不仅直接作用于肿瘤细胞，还对肿瘤微环境中产生影响。肿瘤细胞中的

通过激活EGFR / STAT3 / Akt 信号通路，导致肿瘤微环境中促血管生成因子和抗血管生成因子的表达失调，最终促进肿瘤新生血管形成

。本研究采用 STRING 数据库进行蛋白相互作用网络分析，结果显示 EGF 与

之间的相互作用也极为强烈，提示 EGF 在骨软组织肉瘤的进展中可能发挥重要作用。

更重要的是，本研究借助 LinkedOmics 和Metascape 数据库所获得的

共表达基因和借助 STRING 数据库所获得的相互作用蛋白网络在通路富集上的结果高度吻合，均提示

基因参与细胞外基质重塑、血管发育等生物学功能，从而可能促进肿瘤转移。

综上所述，本研究利用生物信息学数据库和工具分析

在骨软组织肉瘤中的表达和预后的关系并进一步探索了其可能机制，可有效避免样本不足及抽样误差带来的偏倚；结果提示

可能成为骨软组织肉瘤预后生物标记物，但尚需体内外实验的验证。

[1]Fletcher CDM, Hogendoorn P, Mertens F.WHO Classification of Tumors of Soft Tissue and Bone[M].Lyon: IARC Press,2013: 321-324.

[2]Crompton JG, Ogura K, Bernthal NM, et al.Local control of soft tissue and bone sarcomas[J].J Clin Oncol, 2018,36(2):111-117.DOI: 10.1200/JCO.2017.75.2717.

[3]Ritter J, Bielack SS.Osteosarcoma[J].Annals of Oncology,2010, 21:vii320-vii325.DOI: 10.1093/annonc/mdq276.

[4]Meyer M, Seetharam M.First-line therapy for metastatic soft tissue sarcoma[J].Curr Treat Options Oncol, 2019, 20(1):6.DOI: 10.1007/s11864-019-0606-9.

[5]Nyren-Erickson EK, Jones JM, Srivastava DK, et al.A disintegrin and metalloproteinase-12 (ADAM12): function,roles in disease progression, and clinical implications[J].Biochim Biophys Acta, 2013, 1830(10):4445-4455.DOI:10.1016/j.bbagen.2013.05.011.

[6]Georges S, Chesneau J, Hervouet S, et al.A disintegrin and metalloproteinase 12 produced by tumour cells accelerates osteosarcoma tumour progression and associated osteolysis[J].Eur J Cancer, 2013, 49(9):2253-2263.DOI: 10.1016/j.ejca.2013.02.020.

[7]Chandrashekar DS, Bashel B, Balasubramanya SAH,et al.UALCAN: a portal for facilitating tumor subgroup gene expression and survival analyses[J].Neoplasia, 2017,19(8):649-658.DOI: 10.1016/j.neo.2017.05.002.

[8]Györffy B.Survival analysis across the entire transcriptome identifies biomarkers with the highest prognostic power in breast cancer[J].Comput Struct Biotechnol J, 2021, 19:4101-4109.DOI: 10.1016/j.csbj.2021.07.014.

[9]Vasaikar SV, Straub P, Wang J, et al.Linked omics: analyzing multi-omics data within and across 32 cancer types[J].Nucleic Acids Res, 2018, 46(D1):D956-D963.DOI: 10.1093/nar/gkx1090.

[10]Zhou Y, Zhou B, Pache L, et al.Metascape provides a biologistoriented resource for the analysis of systems-level datasets[J].Nat Commun, 2019, 10(1):1523.DOI: 10.1038/s41467-019-09234-6.

[11]Szklarczyk D, Gable AL, Nastou KC, et al.The STRING database in 2021: customizable protein-protein networks,and functional characterization of user-uploaded gene /measurement sets[J].Nucleic Acids Res, 2021, 49(D1):D605-D612.DOI: 10.1093/nar/gkaa1074.

[12]Chen K, Pan G.Dysregulation of microRNA-106a-5p-RUNX1 axis associates with clinical progression and prognosis of osteosarcoma patients[J].Pathol Res Pract, 2019,215(12):152686.DOI: 10.1016/j.prp.2019.152686.

[13]Hong D, Fritz AJ, Gordon JA, et al.RUNX1-dependent mechanisms in biological control and dysregulation in cancer[J].J Cell Physiol, 2019, 234(6):8597-8609.DOI:10.1002/jcp.27841.

[14]Wen Z, Jiang R, Huang Y, et al.Inhibition of lung cancer cells and Ras / Raf / MEK / ERK signal transduction by ectonucleoside triphosphate phosphohydrolase-7 (ENTPD7)[J].Respir Res, 2019, 20(1):194.DOI: 10.1186/s12931-019-1165-0.

[15]Wang S, Zhong L, Li Y, et al.Up-regulation of PCOLCE by TWIST1 promotes metastasis in osteosarcoma[J].Theranostics,2019, 9(15):4342-4353.DOI: 10.7150/thno.34090.

[16]Wei Z, Chen L, Meng L, et al.LncRNA HOTAIR promotes the growth and metastasis of gastric cancer by sponging miR-1277-5p and upregulating COL5A1[J].Gastric Cancer,2020, 23(6):1018-1032.DOI: 10.1007/s10120-020-01091-3.

[17]Ogawa K, Lin Q, Li L, et al.Aspartate β-hydroxylase promotes pancreatic ductal adenocarcinoma metastasis through activation of SRC signaling pathway[J].J Hematol Oncol, 2019,12(1):144.DOI: 10.1186/s13045-019-0837-z.

[18]Keller-Pinter A, Gyulai-Nagy S, Becsky D, et al.Syndecan-4 in tumor cell motility[J].Cancers (Basel), 2021, 13(13):3322.DOI: 10.3390/cancers13133322.

[19]Tomas A, Futter CE, Eden ER.EGF receptor trafficking:consequences for signaling and cancer[J].Trends Cell Biol,2014, 24(1):26-34.DOI: 10.1016/j.tcb.2013.11.002.

[20]Díaz B, Yuen A, Iizuka S, et al.Notch increases the shedding of HB-EGF by ADAM12 to potentiate invadopodia formation in hypoxia[J].J Cell Biol, 2013, 201(2):279-292.DOI: 10.1083/jcb.201209151.

[21]Duhachek-Muggy S, Qi Y, Wise R, et al.Metalloproteasedisintegrin ADAM12 actively promotes the stem cell-like phenotype in claudin-low breast cancer[J].Mol Cancer, 2017,16(1):32.DOI: 10.1186/s12943-017-0599-6.

[22]Roy R, Dagher A, Butterfield C, et al.ADAM12 is a novel regulator of tumor angiogenesis via STAT3 signaling[J].Mol Cancer Res, 2017, 15(11):1608-1622.DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-17-0188.