hnRNPU表达与胃癌发病风险及预后相关性研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:smartbelief2
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目的:胃癌发生是一个多因素参与、多基因异常、多步骤发展的复杂过程,早期发现胃上皮细胞恶性转化表型特征和特异性分子事件,将有助于胃癌高风险个体识别、潜在治疗靶点筛选和预后评估。核不均一性核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNPs)是RNA结合蛋白大家族,在DNA修复、端粒生物发生、细胞信号转导、选择性剪接、m RNA稳定以及转录和翻译调节等方面发挥重要作用。hnRNPs异常表达是多种恶性肿瘤的特征之一,直接或间接参与肿瘤发生发展调控。前期工作中,我们利用TCGA-STAD和Oncomine数据库,联合分析了hnRNPs家族基因表达与胃癌风险的相关性,结果提示hnRNPU为胃癌组织差异表达基因。hnRNPU是一种双功能蛋白,参与pre-m RNA包装、选择性剪接调控和染色质组织重塑。本研究拟采用组织样本检测结合生物信息学分析方法,对hnRNPU表达与胃癌发生发展及预后相关性开展深入研究,并初步探讨其可能的作用机制。材料和方法:研究对象来自于2012-2019年中国医科大学附属第一医院就诊患者,收集40例接受外科手术治疗的胃癌患者新鲜癌灶组织和非癌对照组织,377例胃癌发生发展不同阶段石蜡包埋组织。采用实时定量PCR法(Real-time PCR)检测hnRNPU m RNA表达,免疫组织化学染色(IHC)检测hnRNPU蛋白表达。采用非参数秩和检验分析hnRNPU表达的组间差异及其与临床病理参数的相关性,绘制受试者工作曲线(ROC)用于诊断效能分析,单因素及多因素COX比例风险回归模型评估预后危险因素。利用公共数据库TCGA-STAD和Oncomine联合分析hnRNPU的胃癌表达特征。利用Bio GRID获取hnRNPU互作蛋白,进行KEGG通路富集分析。以hnRNPU表达中位值将TCGA中的胃癌样本分为高低表达两组进行GSEA分析。从TCGA Splice Seq数据库下载胃癌的可变剪接(AS)事件,筛选胃癌差异表达的AS(DEAS)。采用R语言cor.test函数计算DEAS的拼接百分比(PSI)与hnRNPU表达相关性。利用Cytoscape构建hnRNPU的可变剪接调控网络。结果:(一)胃癌风险、预后相关性分析:TCGA-STAD分析结果显示,胃癌组hnRNPU m RNA表达显著高于对照组(P<0.001)。胃细胞株检测结果显示,由GES-1→AGS→HGC27,hnRNPU m RNA表达水平逐渐显著增高(均P<0.05)。组织样本检测结果显示,胃癌组织hnRNPU m RNA和蛋白表达均显著高于非癌对照组织(均P<0.05);由浅表性胃炎→萎缩性胃炎→异型增生→胃癌,hnRNPU蛋白表达渐次显著增高,hnRNPU蛋白诊断疾病胃和胃癌的AUC分别为0.911(95%CI0.877-0.945,P<0.001)和0.847(95%CI 0.809-0.886,P<0.001);男性(P=0.008)、肿瘤大小<5cm(P=0.035)胃癌患者hnRNPU蛋白表达显著增高;女性(P<0.001)、年龄≥60岁(P=0.048)、HP阳性(P=0.002)、肿瘤多灶(P=0.009)、肿瘤大小≥5cm(P=0.001)、Lauren弥漫型(P=0.034)、弥漫浸润性生长(P=0.014)、T3-T4期(P=0.020)、淋巴结转移阳性(P=0.020)及TNMⅡ-Ⅳ期(P=0.028)胃癌患者,hnRNPU高表达者预后显著不良;COX回归分析结果表明,hnRNPU蛋白表达(P=0.016)和淋巴结转移(P=0.002)是影响胃癌预后的独立危险因素。(二)hnRNPU胃癌相关作用机制预测分析:Bio GRID筛选得到177个胃癌差异表达的hnRNPU互作蛋白,KEGG和GSEA联合分析结果显示,hnRNPU功能主要富集于剪接体通路。可变剪接数据分析发现了10504个胃癌DEAS,其中为hnRNPU差异互作蛋白、且与hnRNPU表达显著相关的AS事件属于ECT2和NKRF基因。结论:hnRNPU表达随胃疾病进展显著递进增高,具有诊断胃癌的良好效能,是影响胃癌患者预后的独立危险因素。hnRNPU可能通过调控ECT2和NKRF的可变剪接参与胃癌发生发展。
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