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研究背景:胰腺癌(pancreatic cancer,PC)是一种恶性程度极高的消化系统肿瘤。胰腺癌患者早期无明显症状,这对胰腺癌的早期诊断造成了一定程度的困难。据报道约80%-90%的患者失去手术的机会。目前胰腺癌患者5年生存率不足8%。因此,探索胰腺癌的病理机制,并找出早期检测标志物刻不容缓,这对改善胰腺癌患者的生存时间和预后至关重要。目的:通过对胰腺癌基因芯片数据进行生物信息学分析,我们筛选出与胰腺癌相关的核心基因,并进行荟萃分析验证核心基因MUC1在胰腺癌中的表达情况和病理参数间的相关性。探究PTPRR在胰腺导管腺癌及癌旁组织中的差异表达及其与胰腺导管腺癌患者病理参数和预后的相关性。方法:1.利用GEO数据库查找胰腺癌相关基因芯片GSE16515,属于平台GPL570。包含36例胰腺癌组织样本和16例癌旁正常组织样本。2.芯片数据采用Limma包进行差异分析,将阈值设置为|Log FC|>2,P<0.01,同时,对获得的差异基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。3.采用STRING在线网站进一步分析差异基因,构建蛋白互作网络并对结果可视化,分别采用Cytoscape软件中的MCODE和Cytohubba插件对蛋白网络实现疾病模块化分类,并根据其连通性筛选核心基因。4.用Meta分析对获取的核心基因进行验证,以胰腺癌、黏蛋白1、免疫组织化学染色等关键词检索数据库知网、万方、维普、CBM、Pubmed、Embase、Web of Science、Cochrane中已发表的文献,根据纳入和相关排除标准,筛选和提取文献数据。采用Review Manager 5.3软件进行荟萃分析,采用比值比(Odds ratio,OR)、95%置信区间(Confidence interval,CI)和P值进行进一步的分析。5.根据结果异质性大小,选择固定或随机效应模型来整合效应量。6.利用生物信息学方法验证基因PTPRR的表达及预后情况,对PTPRR共表达基因进行富集分析,并预测PTPRR基因的相互作用蛋白。7.应用免疫组化技术检测PTPRR蛋白在胰腺导管腺癌及其邻近癌旁组织中的表达,并探索PTPRR蛋白与胰腺导管腺癌患者病理参数间的相关性。结果:1.将基因芯片GSE16515数据集以|Log FC|>2和P<0.01为标准进行分析,共得到322个显著差异基因,其中259个基因上调,63个基因下调。2.GO功能分析表明生物进程主要涉及细胞外基质组织构成、抗微生物体液反应以及消化等功能;KEGG通路富集分析结果显示差异基因主要与蛋白消化与吸收、胰液分泌以及ECM-受体相互作用等信号通路密切相关。3.采用STRING网站进行蛋白互作网络分析,得到了197个点,利用相关插件共得到2个重点蛋白模块和选出前20个核心基因。4.对数据库进行检索和筛查后,最终共纳入23篇文献,提取相应的文中数据,用固定效应模型(I~2=29%<50%,P=0.15>0.1)合并效应量,OR值为19.93,95%CI=(8.07-16.86),提示胰腺癌组织中MUC1表达情况明显高于正常胰腺组织,Z=13.02,P<0.05且具有统计学意义。5.生物信息学分析表明,PTPRR基因在胰腺导管腺癌中存在过度表达现象,且患者预后较差(P=0.00054)。基于TCGA数据库显示,PTPRR基因表达水平在不同种族、年龄、性别以及TNM分期水平的癌组织中均无差异。6.对PTPRR和预测得到的相关基因进行富集分析,GO富集分析主要集中在与癌症相关的生物过程中,如未折叠蛋白应答、糖蛋白代谢过程、蛋白质糖基化等;KEGG富集分析表明,这些相关基因大多涉及以下癌症相关通路:粘着连接、内质网蛋白加工、N-聚糖的生物合成、子宫内膜癌、甲状腺癌、雌激素信号通路等。蛋白互作网络预测后,共得到了19个与PTPRR相互作用蛋白。7.免疫组化表明,PTPRR在胰腺导管腺癌中的表达阳性率明显高于癌旁组织(χ2=7.55,P=0.006)。PTPRR蛋白的表达与胰腺导管腺癌病理参数中血管浸润(χ2=3.905,P=0.048)和淋巴结转移(χ2=4.384,P=0.036)相关。PTPRR蛋白表达与年龄、性别、肿瘤大小(T)、远处转移、术前CEA、CA125、CA199水平、神经束浸润等病理参数无关,差异无统计学意义。结论:1.Meta分析表明MUC1蛋白与胰腺癌的发生和淋巴结的转移存在正相关,能够促进胰腺癌的发生及转移。2.生物信息学综合表明PTPRR在胰腺导管腺癌组织中高表达,可能与胰腺导管腺癌发生及不良预后呈正向关联。3.PTPRR高表达时胰腺导管腺癌患者预后较差,有望成为胰腺导管腺癌新的诊断标记物。