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背景和目的黑素瘤（melanoma）作为常见皮肤肿瘤,其危害性大,死亡率约占所有皮肤肿瘤患者72%。黑素瘤的发病率逐年上升,并且作为危害公众健康最严重的的皮肤病,对社会造成了巨大、不可估量的经济影响。黑素瘤与多种危险因素相关,尤其是日光暴晒。黑素瘤的发病机制是多因素导致的,虽然目前前人已经提出一系列的理论,但是具体的明确的发病机制尚不清楚。除却早期手术完全切除的局限性黑素瘤,尽管使用了靶向药物或免疫检查点抑制药物等,黑素瘤的治疗现况并不明朗。Zinc finger and BTB domain containing（ZBTB）是一个包含49种蛋白的超家族,大多数的ZBTB蛋白主要作为一种转录因子而发挥作用,主要表现为激活细胞调节和影响癌症的发展。ZBTB家族中多个蛋白成员在乳腺癌、白血病、肠癌等肿瘤影响了疾病的发展。有临床队列研究发现,在ER阳性的乳腺癌中ZBTB12中的chr6＿31975605与ER阳性乳腺癌具有统计学显著相关性,可能与ER阳性的乳腺癌良好预后有关。而ZBTB12与黑素瘤的相关研究及对生存预后的影响,目前国内外均未见报道。本研究主要通过生物信息学方法初步分析ZBTB12与黑素瘤的相关性及对其生存预后的影响,初步探索ZBTB12在黑素瘤中生存预后的影响价值。研究方法1.目的基因与黑素瘤相关性分析1.1通过基因表达谱交互式分析平台（GEPIA）及肿瘤免疫数据库（TIMER）验证目的基因在黑素瘤与其他肿瘤转录表达。1.2通过TCGA数据库下载470黑素瘤患者临床数据样本,使用R软件“maft ools”软件包,对目的基因及常见突变基因的突变率可视化,并用斯皮尔曼分析法分析ZBTB12和肿瘤突变负荷（TMB）,微卫星不稳定性（MSI）的可能联系。1.3通过Linked Omics数据库建立关于目的基因的共表达网络。1.4通过Linked Omics数据库建立关于目的基因的富集分析。1.5通过上述的临床数据信息,用R软件“p RRophetic”包结合症药物敏感性基因组学（GDSC）数据库,建立目的基因与常见治疗药物的敏感性分析。1.6通过MSig DB数据库（www.gsea-msigdb.org/gsea/login.jsp）下载缺氧基因集,使用R软件“ggstatsplot”软件包进行Spearman相关性分析验证ZBTB12与缺氧基因的联系。2.目的基因与黑素瘤预后分析2.1通过GEIPA数据库中的生存分析功能使目的基因对黑素瘤及其他肿瘤患者的总体生存率和无病生存率可视化。2.2通过R软件“forestplot”软件包对目的基因分别构建单因素回归分析及多因素回归分析,并根据此建立列线图。2.3通过R软件“Consensus Cluster Plus”软件包建立缺氧基因联合目的基因于黑素瘤中的一致性聚类分析模型。2.4通过R软件“glmnet”软件包,创建缺氧基因联合目的基因在黑素瘤中相关的最小绝对收缩和选择算子（Lasso）回归预后模型,并预测生存预后。研究结果1.目的基因与黑素瘤相关性分析1.1从数据库中发现对比正常组织,ZBTB12在黑素瘤中基因转录与表达较正常组织明显升高,同时ZBTB12在大多数肿瘤中信使核糖核酸（m RNA）水平表达上调。1.2 ZBTB12在黑素瘤中体细胞突变率为0.64%,明显弱于显著突变基因如BRAF等。ZBTB12的表达与TMB评分（R=0.05,P＞0.05）和MSI评分（R=0.05,P＞0.05）,无统计学意义。1.3 ZBTB12的共表达网络分析中发现10,283个基因与ZBTB12呈显正相关关系,而9,446个基因（绿点）与ZBTB12呈显负相关关系。与ZBTB12最相关的前6位基因,包括EHMT2（P=1.127e-14）、RXRB（P=4.537e-11）、ZNF496（P=9.611e-11）、C6orf134（P=4.826e-10）、IFT140（P=5.146e-10）和XPO5（P=1.006e-09）。1.4 GO分析表明ZBTB12影响黑素瘤的生物过程包括生物调节”、“代谢过程”、“对刺激的反应”、“多细胞生物过程”和“定位”等。在细胞成分中,主要与“细胞膜”、“细胞核”、“膜封闭的管腔”、“含蛋白质的复合物”和“胞质溶胶”等相关。在分子功能中,主要与“蛋白质结合”、“离子结合”、“核酸结合”、“水解酶活性”和“转移酶活性”等相关。京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路分析显示在ZBTB12主要在在核糖体、碱基切除修复、剪接体和Notch信号通路等方面相关。1.5药物敏感性分析中发现AG-014699（P=0.010,r=-0.12）、顺铂（P=6.76e-08,r=-0.25）、博来霉素（P=0.001,r=-0.16）、帕唑帕尼（P=1.71e-08,r=-0.26）、长春瑞滨（P=8.3e-14,r=-0.34）、AS601245（P=2.38e-16,r=-0.37）与ZBTB12表达呈负相关关系。而硼替佐米（P=0.005,r=0.13）与ZBTB12表达呈正相关关系。但来他替尼（CEP-701）未见统计学意义。1.6 ZBTB12与缺氧基因相关性分析中发现,ZBTB12与PSMB4（P＜0.01）,P SMB5（P＜0.01）,PSMC1（P＜0.05）,PSMC6（P＜0.01）,PSMD3（P＜0.01）,PS MD4（P＜0.01）,PSMD5（P＜0.05）,PSME3（P＜0.05）,PSME4（P＜0.05）,AJU BA（P＜0.01）,ARNT（P＜0.01）,CA9（P＜0.01）,CREBBP（P＜0.01）,EGLN1（P＜0.01）,EP300（P＜0.01）,EPO（P＜0.05）,HIFIAN（P＜0.01）,HIF3A（P＜0.01）,PSMF1（P＜0.01）,RPS27A（P＜0.01）,UBA52（P＜0.01）,VEGFA（P＜0.01）,PSMF1（P＜0.01）,VHL（P＜0.01）以及WTIP（P＜0.01）等呈正相关。PSM A5（P＜0.05）,PSMA8（P＜0.05）,PSMB1（P＜0.05）,PSMB10（P＜0.01）,PSM B3（P＜0.01）,PSMB6（P＜0.05）,PSMB8（P＜0.01）,PSMB9（P＜0.01）,PSMC2（P＜0.05）,PSMD9（P＜0.05）,PSME1（P＜0.01）,PSME2（P＜0.01）,EPASI（P＜0.01）和UBC（P＜0.01）等表达与ZBTB12呈负相关关系。2.目的基因与黑素瘤预后分析2.1 ZBTB12过表达与黑素瘤患者（P=0.0028,HR=1.5）和肝细胞肝癌（P=0.002,HR=1.7）患者总体生存预后差相关。2.2单因素Cox回归分析显示ZBTB12（P＜0.05,HR=1.17175）,多因素Cox回归分析显示ZBTB12（P＜0.01,HR=1.31299）,校准曲线图示1年和5年的预测数值和实际总体生存率概率基本一致。2.3基于缺氧相关基因与ZBTB12的黑素瘤分子亚群的一致性共识聚类结果提示,分为聚类1组及聚类2组。聚类1组的整体生存率OS显着低于聚类2组（HR=1.638,P=0.0352,95%CI:1.035-2.594）,具有统计学意义。2.4 Lasso回归模型示高风险组中的黑素瘤患者的预后比低风险组更差（P=3.63e-13）,且时间依赖性ROC曲线的AUC以量化模型预后性能的准确性,其结果证明了有意义的预后预测价值（1年AUC=0.724,3年AUC=0.692,5年AUC=0.73）。研究结论本课题研究表明ZBTB12表达和可能的缺氧基因相关ZBTB12与黑素瘤的预后相关。生存预测模型可以准确预测黑素瘤患者的整体生存率,这可能有助于预测黑素瘤预后的个体化差异;我们发现AS601245可能有效治疗高表达ZBTB12的黑素瘤患者。ZBTB12可能是黑素瘤的潜在预后生物标志物。