基于TCGA数据库分析NR3C2在结直肠癌中表达的意义以及对预后的影响

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HUANJIAN666
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目的:结直肠癌在全球范围内是一种高发病率与致死率的消化道恶性肿瘤,虽然目前的诊疗水平不断提高,但是结直肠癌的早期诊断以及预后仍然较差,国内外研究表明NR3C2与多种肿瘤有关,因此本研究主要探索NR3C2在结直肠癌中的表达以及预后的意义,为肿瘤的潜在发病机制、治疗策略及相关治疗靶点提供新思路,为肿瘤的分子机制研究提供方向与思路。方法:1.从TCGA数据库下载结直肠癌的基因表达数据与临床资料。2.通过R软件分析NR3C2在结直肠肿瘤组织与正常组织中表达量的差异性,通过Wilcoxon与Kruskal-Wallis秩和检验分析NR3C2表达量与临床特征的相关性。3.通过Kaplan-Meier法分析NR3C2的表达量与结直肠癌患者预后的关系。4.通过COX单因素与多因素分析NR3C2表达量对结直肠癌患者总生存期的影响。5.通过GSEA富集分析NR3C2可能参与的信号通路。6.通过ESTIMATE算法及spearman相关系数,评估NR3C2与肿瘤微环境(TME)的相关性,进一步基于Cibersort算法分析NR3C2表达量与免疫细胞浸润的关系。7.通过pearson相关系数预测NR3C2共表达基因以及免疫检查点基因。8.通过GCBI数据库构建调控NR3C2基因的网络图。结果:1.从TCGA下载数据并经过筛选后,保留37例正常结直肠组织样本与374例肿瘤组织样本以及对应的临床资料进一步分析。2.NR3C2的平均表达量在37例正常样本中比374例肿瘤组织样本中高(P=2.8×10-23),其中27例为来自同一患者的配对样本,比较结果在每一例样本正常组织中NR3C2表达量更高(P=4.2×10-10)。2.NR3C2表达量与TNM分期(P=0.006)、远处转移(P=0.007)、淋巴结转移(P=0.001)成负相关,结肠比直肠腺癌组织样本的NR3C2表达量高。3.Kaplan-Meier生存分析发现:在374例结直肠癌全部患者组(P=2.807×10-4)、266例结肠癌患者亚组(P=0.005)以及108例直肠癌患亚组中(P=0.011),NR3C2高表达的患者5年总生存率更高。4.单因素COX分析表明患者年龄(P=0.006,HR=2.100,95%CI=1.237-3.546)、TNM分期(P<0.001,HR=3.241,95%CI=2.357-4.457)、肿瘤浸润深度(P<0.001,HR=3.410,95%CI=2.060-5.646)、远处转移(P<0.001,HR=7.477,95%CI=4.490-12.450)、淋巴结转移(P<0.001,HR=2.368,95%CI=1.757-3.192)以及NR3C2的表达量(P<0.001,HR=0.709,95%CI=0.590-0.851)与患者的总生存期显著相关,性别与病理分型无统计学意义。多因素COX分析表明,患者年龄(P<0.001,HR=3.455,95%CI=1.594-6.107)与NR3C2表达水平(P=0.005,HR=0.765,95%CI=0.636-0.921)与结直肠癌患者总生存期显著相关,为独立的患者预后因子。5.GSEA富集分析提示NR3C2高表达样本组可能激活细胞凋亡、O多糖生物合成、促性腺激素释放激素、T、B细胞受体以及NK细胞介导的细胞毒性这6条信号通路,抑制核糖体与RNA聚合酶信号通路。6.NR3C2表达量与TME相关性分析:NR3C2表达量与immune score(免疫评分)成正相关,与stromal score(基质评分)无相关性。NR3C2表达量与肿瘤免疫细胞浸润相关性分析:NR3C2基因高表达比低表达样本组的幼稚B细胞、CD8阳性T细胞、记忆CD4阳性T细胞、M1型巨噬细胞、肥大细胞比例更高,但是M0型巨噬细胞比例更少。7.基因共表达分析提示NR3C2基因表达与SLC4A4、KLF4、AHCYL2、UGP2与BCAS1等这648个基因显著正相关,与RTKN、SMYD5、METTL1、MRGBP以及MTHFD1L的16个基因显著负相关,R(相关系数)>0.5,P<0.05;其中21个正相关以及3个负相关共表达免疫检查点基因(p<0.05)。8.通过GCBI数据库分析得出miR-944、miR-148b-3p、miR-335-5p、miR-124-3p、miR-135a-5p、miR-19b-3p这6个人类miRNA,TEX41、TARID、PTCSC2等53个LncRNA,UBC、TCS22D3、STUB1等27个互作蛋白以及SGK1、SCNN1G、SCNN1B等15个基因可能参与调控NR3C2。结论:1.在结直肠肿瘤中,正常组织中NR3C2表达量更高,其表达量与患者远处转移、淋巴结转移、TNM分期以及病理分型有关,且高表达组的患者5年生存率更高,为结直肠癌患者独立的预后因素,可能成为重要的预后生物标志物。2.NR3C2在结直肠癌肿瘤中起抑癌基因作用,可能参与细胞凋亡、O多糖生物合成、促性腺激素释放激素、T细胞受体、B细胞受体、NK细胞介导的细胞毒性以及核糖体与RNA聚合酶信号通路,抑制结直肠癌肿瘤生长。5.NR3C2可能参与免疫过程,调控结直肠肿瘤免疫微环境(TIME),与免疫评分正相关,募集幼稚B细胞、CD8阳性T细胞、CD4阳性记忆T细胞、M1型巨噬细胞、肥大细胞而发生抗肿瘤免疫,从而抑制肿瘤生长。6.NR3C2表达与648基因显著正相关,16个基因显著负相关,在肿瘤中可能扮演抑癌基因作用,其中21个正相关以及3个负相关共表达免疫检查点基因,可以指导NR3C2高、低表达结直肠癌的患者免疫治疗。7.多种miRNA、LncRNA、基因以及蛋白可能参与调控NR3C2表达,可以为后续研究提供方向。
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