【摘 要】
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目的:通过免疫组织化学染色方法,探讨生物信息学挖掘的PMEPA1基因在前列腺癌发生、发展中的作用,为前列腺癌的诊疗与预防提供新思路。方法:（1）在GEO在线数据库上搜索数据集,共纳入4个数据集（GSE104935、GSE120005、GSE78201和GSE21887）进行进一步分析筛选出差异表达基因（DEGs）,利用DAVID数据库对其进行GO功能分析和KEGG通路富集分析,P<0.05为差异有
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目的:通过免疫组织化学染色方法,探讨生物信息学挖掘的PMEPA1基因在前列腺癌发生、发展中的作用,为前列腺癌的诊疗与预防提供新思路。方法:（1）在GEO在线数据库上搜索数据集,共纳入4个数据集（GSE104935、GSE120005、GSE78201和GSE21887）进行进一步分析筛选出差异表达基因（DEGs）,利用DAVID数据库对其进行GO功能分析和KEGG通路富集分析,P<0.05为差异有统计学意义;（2）利用STRING数据库构建蛋白质相互作用（PPI）网络,将所得源文件导入Cytoscape软件（Cytoscape＿v3.6.1）对PPI网络进行可视化分析,对关键基因进行筛选;（3）为验证关键基因,首先从Oncomine（http://www.oncomine.org/）数据库下载蛋白表达和生存数据,获得关键基因在前列腺癌中表达情况,然后采用GEPIA数据库分析关键基因与PCA患者无病生存期（DFS）和总生存期（OS）的关系,最后利用相关数据进行COX回归分析,以确定最后的目标基因;（4）为了初步验证用生物信息学方法和软件分析挖掘的基因（PMEPA1）,遂收集在我院从2018年8月至2020年10月接受PCA根治手术治疗的60例患者的癌与癌旁组织病理白片,用免疫组织化学染色的方法检测生物信息学分析的结果。结果:（1）在GSE104935、GSE120005、GSE78201和GSE21887中分别发现了1151、828、894和2293个上调基因,及1113、814、960和2027个下调基因。其中有15个重叠上调基因和27个重叠下调基因,对其进行GO功能分析和KEGG通路富集分析,发现重叠部分主要集中在细胞质的内质网膜和核周,这些基因主要涉及磷脂转运蛋白活性、蛋白结构域特异性结合以及长链脂肪酰基COA生物合成过程;（2）通过STRING来研究和整合蛋白质之间的相互作用,及相关数据用Cytoscape进一步分析,发现有11个关键基因,其中有4个上调基因（ELOVL6、ABCA1、FOXO3、TNRC6B）,7个下调基因（ALDH1A3、OSBPL8、ACSL3、SLC45A3、KLK2、FKBP5、PMEPA1）;（3）分析这11个关键基因在低危前列腺癌和高危前列腺癌患者中相对表达情况,发现ALDH1A3（p=0.038）、OSBPL8（p=0.028）、PMEPA1（p=0.039）、KLK2（p=0.033）、SLC45A3（p=0.012）、TNRC6B（p=0.036）有统计学意义,而FKBP5（p=0.312）、ABCA1（p=0.861）、FOXO3（p=0.277）、ACSL3（p=0.233）、ELOVL6（p=0.127）无统计学意义。另外通过GEPIA数据库在线分析发现这6个基因中只有PMEPA1与PCA的DFS相关（p=0.017）,且所有都与OS无关,由于KLK2在Onco Lnc中表达不足。因此,对其余5个基因（ALDH1A3、OSBPL8、PMEPA1、SLC45A3和TNRC6B）进行COX回归分析,发现OSBPL8和SLC45A3与生存率相关;（4）60例病理样本中,PMEPA1基因在癌组织中呈现阳性16例,阴性44例;在癌旁组织中呈现阳性53例,阴性7例,PMEPA1基因在PCA患者癌组织与癌旁组织中表达是有显著的差异（P<0.05）;（5）PMEPA1基因在PCA中的差异表达与患者PSA（P=0.013、r=-0.318）、Gleason评分（P=0.025、r=-0.29）、T分期（P=0.019、r=-0.302）、危险度分组（P=0.036、r=-0.271）、骨转移（P=0.044、r=-0.26）之间呈负相关;与患者年龄（P=0.789）、是否达到CRPC期（P=0.292）无明显相关性。结论:（1）通过生物信息学我们挖掘了PMEPA1、OSBPL8和SLC45A3三个基因在前列腺癌中的表达是有差异的,同时也证明了通过生物信息学方法可以有效获得疾病相关致病因素的信息;（2）PMEPA1基因在前列腺癌组织中的表达显著低于癌旁组织,且与患者PSA、Gleason评分、危险度分组、病理T分期、骨转移呈负相关,说明了PMEPA1基因在前列腺癌的发生、发展中起到抑癌基因的作用,使得PMEPA1基因具有成为前列腺癌诊断、判断预后、药物治疗靶点的潜在可能性。
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