基于生物信息学分析筛选SP140作为肾透明细胞癌潜在预后生物标记物

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目的:应用生物信息学分析筛选SP140对肾透明细胞癌(Kidney renal clear cell carcinoma,KIRC)患者预后的影响,并初步探索其可能的作用机制,为SP140作为KIRC潜在预后生物标记物提供依据。方法:(1)利用TIMER及UALCAN数据库在线分析SP140在不同类型肿瘤组织中的差异表达。(2)利用TIMER及GEPIA数据库在线分析SP140的表达与肿瘤患者预后的相关性。(3)利用TIMER数据库在线分析SP140与已有KIRC预后生物标记物的相关性,并利用UALCAN数据库在线分析已有KIRC预后生物标记物在KIRC中的表达差异及与预后的关系。(4)利用GSEA研究SP140在KIRC中所具有的主要生物学功能。(5)利用TIMER数据库在线分析SP140与肿瘤免疫细胞浸润水平及免疫细胞表面标记物表达的相关性。(6)实验验证。结果:(1)差异表达分析显示:与相应癌旁组织相比,SP140在乳腺浸润癌(Breast invasive carcinoma,BRCA),头颈鳞状细胞癌(Head and neck squamous cell carcinoma,HNSC),KIRC,肾乳头状细胞癌(Kidney renal papillary cell carcinoma,KIRP)和子宫内膜癌(Uterine corpus endometrial carcinoma,UCEC)等肿瘤组织中高表达,在结肠癌(Colon adenocarcinoma,COAD),肾嫌色细胞癌(Kidney chromophobe,KICH),肺鳞癌(Lung squamous cell carcinoma,LUSC)和直肠腺癌(Rectum adenocarcinoma,READ)等肿瘤组织中低表达。(2)生存分析显示:SP140的高表达与KIRC及KIRP患者预后不良呈正相关。(3)对已知预后生物标记物的相关分析显示:SP140与以下KIRC预后不良生物标记物的表达呈正相关:CXCL13,CEP55,CD44,EZH2,RRM2,CDC20和FOXM1,与预后良好生物标记物TSPAN7的表达呈负相关。此外,CXCL13、CEP55、CD44、EZH2、RRM2、CDC20、FOXM1在KIRC中高表达,且与KIRC患者预后不良呈正相关,而TSPAN7在KIRC中低表达,且与KIRC患者预后良好呈正相关。(4)基因富集分析结果显示:在KIRC中,富集于SP140高表达组的通路主要参与免疫调节,如激活白细胞、淋巴细胞、适应性免疫反应、髓样白细胞、自然杀伤细胞等,白细胞及T细胞的增殖,白介素1的产生以及淋巴细胞的分化等。(5)肿瘤免疫细胞浸润水平结果显示,SP140与CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞、B细胞、中性粒细胞和树突状细胞(Dendritic cells,DCs)等免疫细胞的浸润水平呈正相关。并且,SP140与肿瘤浸润免疫细胞表面标记物的表达呈正相关。(6)Western blotting实验结果分析显示:与正常肾细胞(293T)相比,SP140在KIRC细胞(Caki-1,ACHN)中高表达,与生物信息学分析结果一致。结论:在KIRC中,SP140可能通过调控肿瘤免疫细胞的浸润水平来影响KIRC患者的预后,SP140有望成为KIRC患者预后不良的生物标记物。
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