文摘
我们的目标是调查γ微管蛋白的表达和临床意义复杂联系蛋白4 (TUBGCP4)在肝细胞癌(HCC)。的mRNA表达TUBGCP4在肝细胞癌组织进行了分析使用癌症基因组图谱(TCGA)数据库。成对的肝癌和相邻nontumor组织得到肝癌患者的蛋白表达TUBGCP4通过免疫组织化学(包含IHC)和分析之间的关系TUBGCP4蛋白质表达和肝细胞癌患者临床病理特点和预后。我们发现TUBGCP4 mRNA表达调节TCGA的肝癌组织数据库。包含IHC分析表明,TUBGCP4正表现在肝细胞癌组织的61.25%(49/80)和77.5%(62/80)的相邻nontumor组织。卡方分析表明积极的TUBGCP4表达肝细胞癌组织和邻nontumor组织之间统计上的不同( )。此外,我们发现TUBGCP4蛋白表达与碳水化合物抗原(ca - 199)水平的肝癌患者( )。进一步,生存分析显示,总体生存时间和患肿瘤的生存时间TUBGCP4积极组显著高于消极组( ),表明TUBGCP4的积极表达与肝细胞癌患者的预后要好。COX模型表明,TUBGCP4 HCC患者的独立预后因素。我们的研究表明,TUBGCP4蛋白表达肝细胞癌组织中表达下调,与肝细胞癌患者的预后的关系。
1。介绍
肝细胞癌(HCC)是一种最常见的和致命的消化道肿瘤,占原发性肝癌的90%,是全世界癌症死亡的第四大原因。1- - - - - -3]。早期诊断是一个主要因素的低利率导致可怜的HCC患者的总生存期,这限制了治疗的有效性(4]。因此,我们需要更好地了解肝癌提高肝癌的早期诊断和治疗。目前,肝癌的复杂基因组地图已被广泛研究发现基因和病人的预后之间的相关性(5]。十分重要的理论意义和临床应用价值寻找预测标记肝癌的复发和转移,探索潜在目标的干预治疗改善肝癌患者的预后(6- - - - - -9]。的发病机理,预后标记、分子的目标,和肝细胞癌的致癌作用机制都进行了广泛的研究10- - - - - -13),但肝细胞癌的确切分子机制仍不完全清楚。
微管蛋白γ复杂联系蛋白4 (TUBGCP4)的一部分γ微管蛋白环复杂,这对于中心体的微管成核是至关重要的。特别是,它在纤毛结构的形成起着至关重要的作用,所以纤毛的装配或功能缺陷可能导致综合征纤毛病变(14]。在正常生理条件下,在胚胎发育和视网膜TUBGCP4函数动态平衡,基因剂量效应(15- - - - - -17]。TUBGCP4的异常表达会导致许多疾病,特别是恶性肿瘤。人们已经发现,TUBGCP4蛋白在卵巢上皮癌中表达的异常18),套细胞淋巴瘤和骨髓瘤(19)和肿瘤细胞生长和转移密切相关。然而,很少有研究在HCC TUBGCP4。
在这项研究中,TUBGCP4表达检测在肝癌和相邻nontumor组织通过生物信息学和免疫组织化学(包含IHC)方法。我们旨在分析TUBGCP4和临床病理特征之间的关系以及肝细胞癌预后提供一个理论依据TUBGCP4在HCC诊断的临床应用。
2。材料和方法
2.1。组织样本
八十配对HCC和相邻nontumor组织收集肝癌患者手术前没有收到任何类型的治疗在桂林医科大学第一附属医院。所有患者完整的临床数据,如表所示1并签署书面知情同意。本研究经伦理委员会批准的桂林医科大学(GLMC2014003)依照1975年赫尔辛基宣言。
2.2。免疫组织化学(包含IHC)
TUBGCP4蛋白质是由包含IHC检测方法根据前面的研究(20.]。组织评估TUBGCP4的表达式,五个不同的视觉领域的观点被随机选择400×在显微镜下进行分析。细胞的总数和阳性细胞的数量统计分数根据阳性细胞的百分比。积极染色细胞的百分比的分数是0≤5%,1为6 - 25%,2为26 - 50%,3为51 - 75%,分别和4 > 75%。根据染色强度,清白的分数,浅棕色,媒介布朗和深棕色0,1,2,3,分别。最后,积极的百分比的产品染色细胞染色强度分数作为最后TUBGCP4染色得分:0 (-),1 - 4 (+),5 - 8 (+ +),9 - 12 (+ + +)。TUBGCP4的积极的和消极的表情被定义为分数> 4和≤4。
2.3。生物信息学分析
肝癌基因表达谱文件下载的癌症基因组图谱(TCGA)数据库,其中包括374正常肝组织的肝细胞癌和50个样本的样本,然后是数据整理了R语言包,和差异进行了分析。我们下载的RNA序列数据的肝癌患者,分析基因集富集分析(GSEA) v4.1.0软件。被定义为的重要基因 和 。同时,了解TUBGCP4的势函数,Metascape用于基因本体论(去)的目标基因。随后,我们探讨了蛋白质与TUBGCP4交互https://string-db.org/cgi/input.pl在PPI网络和可视化Cytoscape v3.7.2软件。
2.4。统计分析
所有数据被SPSS19.0统计处理,和肝癌之间的表达差异,相邻nontumor组织是由卡方检验进行比较。kaplan meier的生存概率估计方法,以及不同群体之间的存活曲线分析了生存率较。独立预后因素分析COX比例风险模型。 被定义为具有统计学意义。
3所示。结果
3.1。TUBGCP4在肝癌组织中表达
80年我们第一次检测到的表达TUBGCP4配对HCC和相邻nontumor组织包含IHC检测。的积极表达TUBGCP4 HCC和相邻nontumor组织61.25%(49/80)和77.5%(62/80),分别。TUBGCP4蛋白主要位于细胞质(图1(一))。如表所示2,TUBGCP4蛋白质表达邻nontumor组织有一个高于肝细胞癌组织( , )。然后我们确认的mRNA表达TUBGCP4 TCGA肝细胞癌和正常肝组织的数据库,发现TUBGCP4 mRNA在肝癌组织中表达明显高于正常肝组织( ,图1 (b))。
(一)
(b)
3.2。TUBGCP4表达与肝细胞癌患者临床病理特征之间的关系
我们发现TUBGCP4表达与年龄、性别、复发,肿瘤血管血栓,HBsAg,门静脉血栓肿瘤,肝硬化,胶囊,肿瘤远处转移,肿瘤,病理等级,TNM阶段,癌胚抗原(CEA)、或甲胎蛋白(AFP)水平在肝细胞癌患者但与碳水化合物抗原(ca - 199)水平( )。患者 有较高的阳性表达TUBGCP4(表吗1)。
3.3。TUBGCP4表达与肝细胞癌患者的预后之间的关系
调查TUBGCP4在肝细胞癌的预后价值,我们执行一个kaplan meier模型分析TUBGCP4表达对肝癌患者的预后的影响基于包含IHC结果。术后总体生存分析发现TUBGCP4阴性组的患者平均存活时间是506天(95%置信区间:379.794—-632.206),与患者TUBGCP4积极组是684天(95%置信区间:365.625—-1002.375)。此外,生存率较表明HCC患者的总体生存率TUBGCP4积极组显著高于阴性组( ,图2(一个))。我们还发现,肝癌患者的术后患肿瘤生存率TUBGCP4积极组显著高于阴性组( ,图2 (b))。
(一)
(b)
此外,我们进行了COX比例风险分析,发现TUBGCP4肝癌患者(是一个独立的预后因素 ),OR值为0.551(95%置信区间:0.312—-0.973,表3)。
3.4。TUBGCP4的主要浓缩通路在肝细胞癌组织
为了阐明TUBGCP4的生物功能,影响TUBGCP4 GSEA KEGG途径进行了分析。根据GSEA TUBGCP4的后果,44显著下调浓缩通路筛选,包括“NOTCH信号通路”,“WNT信号通路”和“MAPK信号通路”(图3(一个))。,因为他们是三个重要的肿瘤途径,支持TUBGCP4可能参与肝细胞癌的发生和发展。此外,去分析表明,TUBGCP4浓缩在肝癌的生物过程,如“共价染色质修饰,”“转移酶复杂,”和“线粒体蛋白质复合体”(图3 (b))。
(一)
(b)
(c)
我们还构建了一个可能的(PPI)网络研究蛋白质间交互作用的机理TUBGCP4在肝癌和得出结论,TUBGCP4密切相关的表达nonmetastatic细胞7 (NME7) polo-like激酶4 (PLK4),和其他蛋白在肝细胞癌(图3 (c))。
4所示。讨论
恶性肿瘤的遗传不稳定性是一种常见的特性,和中心体异常与非整倍性的诱导多种人类恶性肿瘤(19,21,22]。在结构中心体蛋白,TUBGCP4编码γ微管蛋白蛋白质复杂联系4,这是一个密切相关的模板α和β微管蛋白微管聚合,其表达与中心体畸变(23]。近年来,一些研究已经表明,TUBGCP4在各种恶性肿瘤中,被认为是一种致癌基因。但TUBGCP4的表达可能减少由于异常(不包括外显子16)和不稳定的mRNA生产。然而,正常的生产包含外显子mRNA 16并非完全不存在的,也是由相同的等位基因。据美国社会医学遗传学和基因组学24),这种毫无意义的突变可以归类为可能的致病突变,因为它是一个预测零TUBGCP4基因的突变,损失的函数是一个已知的头小畸型机制和chorioretinopathy 3型(MCCRP3) [25]。因此,作为一个组成部分γ微管蛋白环复杂,分析TUBGCP4的表达可能有助于分析恶性肿瘤的中心体异常(26),他们对各种恶性肿瘤的预后具有重要意义。
染色体数量变化发生在几乎所有类型的人类恶性肿瘤,包括整个染色体的收购和损失(22]。因此,忠诚的监管机制哺乳动物细胞的有丝分裂染色体分离肿瘤生物学研究的一个热门话题。重要的是,克莱默等人发现异常的中心体与非整倍性的发生在不同的实体肿瘤引起的贫穷染色体隔离在有丝分裂后期的21]。一项研究报道,TUBGCP4变异存在于上皮卵巢癌,和TUBGCP4参与微管蛋白处理是必不可少的细胞生长18]。套细胞淋巴瘤的研究中,TUBGCP4表达式被发现与tetraploidization和高水平的中心体畸变(19]。肿瘤患者负18 f-fdgpet / CT定位但积极TUBGCP4表达式,肿瘤标志物的检测可能有利于肿瘤起源的本地化27]。这些研究表明TUBGCP4基因的异常表达可能导致中心体异常,可能诱发非整倍性的人类恶性肿瘤,然后导致恶性转化细胞(26,28]。
在这项研究中,我们发现mRNA TUBGCP4在肝癌组织的表达高于正常肝组织中通过生物信息学分析,同时包含IHC结果表明蛋白质TUBGCP4在肝癌组织的表达低于相邻nontumor组织。这样的结果可能是由于不同的表达TUBGCP4转译后的修改造成的,也可能是由于小样本大小在我们的研究中。当我们分析之间的关系TUBGCP4表达与肝细胞癌患者的临床病理的特点,我们发现TUBGCP4表达与ca - 199的水平。ca - 199,碳水化合物抗原分泌消化道肿瘤细胞系,在正常的成年人很低(< 37 U /毫升)。当恶性病变发生在人体内,肿瘤组织中,ca - 199含量大大增加。所以它的内容已经成为的一个主要临床诊断肝癌的具体指标29日]。我们的研究结果暗示TUBGCP4可以用作诊断肝癌的标志与ca - 199通过交互。
GSEA结果表明TUBGCP4调节肝细胞通过MAPK、切口和WNT信号通路。他们是三个关键级联调节癌症恶化和已报告是重要的在许多肿瘤包括肝细胞癌转移,非小细胞肺癌和结直肠癌30.- - - - - -34]。进一步,分析表明TUBGCP4浓缩在肝癌的生物过程,如“共价染色质修饰”,“转移酶复杂,”和“线粒体蛋白质复合体”。这些监管过程受多种酶蛋白的突变或异常表达容易导致各种疾病(35),包括肝细胞癌。随后,进一步探索TUBGCP4的机制,我们构建了一个假想的蛋白质网络,发现TUBGCP4扮演一种角色可以促进癌细胞的生长和扩散。
此外,我们发现术后生存时间和总患肿瘤TUBGCP4积极组的生存时间明显长于TUBGCP4负面的组。考克斯进一步分析表明,TUBGCP4 HCC患者是一个独立的预后因素。然而,TUBGCP4是否可以作为潜在的肝细胞癌预后标记仍然需要进一步验证了前瞻性,多中心,大样本实验方法。
5。结论
TUBGCP4的差别,对这些基因的表达与肝细胞癌患者的预后相关。TUBGCP4有望成为一种新的分子标记预测肝癌患者的预后。
数据可用性
使用的数据集和分析在当前研究可从相应的作者以合理的要求。
伦理批准
本研究通过桂林医科大学的伦理委员会,和每个病人的书面知情同意参与这项研究。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作得到了国家自然科学基金(82060607和82060607),广西的自然科学基金(2020 gxnsfda297010),大学生的创新和创业培训项目广西(201510601005),和研究生联合培养基地项目的公共卫生学院的桂林医科大学(GWXY202007)。