利用癌症基因组图谱(TCGA)分析丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)在脑胶质瘤中的表达和临床意义。
方法回顾性分析TCGA数据库中641例脑胶质瘤患者的临床资料。采用GEPIA(http://gepia.cancer-pku.cn/)在线分析网站分析PDK1在脑胶质瘤患者中的表达情况。之后采用Pearson相关分析法创建与PDK1相关的基因列表,再利用STRING在线分析工具对差异基因进行互作网络分析,根据可信度大小筛选出关键蛋白。进一步通过基因本体分析(GO)获得PDK1相关差异基因的功能及与京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路的关系。根据PDK1蛋白表达量将所有患者分为PDK1蛋白低表达组(380例)和PDK1蛋白高表达组(261例),采用Kaplan-Meier生存曲线比较两组患者的生存期差异。进一步采用单因素和多因素Cox回归分析法判断PDK1蛋白表达对脑胶质瘤患者预后的作用。
结果PDK1蛋白在世界卫生组织(WHO)Ⅳ级胶质瘤中的表达明显高于Ⅱ、Ⅲ级(均P<0.05),且Ⅱ、Ⅲ级间的差异无统计学意义(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级的蛋白相对表达量分别为7.24±0.60、7.34±0.80、8.86±0.90,P>0.05)。PDK1蛋白高表达组的脑胶质瘤患者累积生存率明显低于低表达组(P<0.05)。Pearson相关分析结果发现,96个基因与PDK1表达密切相关,其中69个为正相关,27个为负相关。GO分析和KEGG通路分析结果显示,PDK1与缺氧微环境、有机环状化合物的反应、有机氮化合物的反应、cAMP反应及HIF-1信号通路密切相关。多因素Cox回归分析结果显示,年龄(HR=1.579,95% CI:1.085~2.299,P=0.017)、WHO分级(HR=12.106,95% CI:6.521~22.474,P<0.001)及放疗(HR=0.502,95% CI:0.325~0.775,P=0.002)为胶质瘤患者生存期的独立影响因素(均P<0.05),可独立用于患者的预后判断。然而,PDK1蛋白表达对并不影响脑胶质瘤患者预后。
结论不同WHO分级的脑胶质瘤患者PDK1的表达不同,且主要与缺氧和HIF-1信号通路密切相关。