APIP在肝细胞癌中的表达及其临床意义_郁葱.pdf

广西医科大学学报JOURNAL OF GUANGXI MEDICAL UNIVERSITY2022 Dec；39（12）APIP在肝细胞癌中的表达及其临床意义*郁葱，张瑞，冯振博（广西医科大学第一附属医院病理科，南宁530021）摘要目的：分析肝细胞癌（HCC）中Apaf-1相互作用蛋白（APIP）的表达情况，并分析其与HCC患者临床病理特征及预后的相关性。方法：分别于肿瘤基因组图谱（TCGA）、基因型组织表达数据库（GTEx）、基因表达综合（GEO）数据库中收集APIP在正常肝组织、肝细胞癌组织中的表达，对2 315例非癌样本和3 508例癌样本进行分析。应用实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测HCC细胞株（SK-HEP-1、Huh7）和正常肝细胞株（L02）中APIP mRNA表达，免疫组织化学实验检测91例HCC组织及82例癌旁肝组织中APIP蛋白表达水平。并使用GEPIA数据库对APIP进行生存分析。同时，基于TCGA数据库的表达数据及相应临床病理参数构建单因素、多因素Cox回归及列线图预测模型，评估HCC潜在危险因素及患者预后。结果：公共数据整合分析结果显示，APIP在HCC组织中表达上调SMD=0.87（0.641.11），I2=91.2%，P0.001。RT-qPCR结果显示，与正常肝细胞株相比，APIP mRNA在HCC细胞株中呈高表达（P0.001）；免疫组织化学实验结果显示，APIP蛋白在HCC组织中表达水平高于癌旁肝组织（P0.001）。生存分析及列线图预测模型均提示APIP高表达与HCC患者不良预后相关。结论：APIP在HCC中呈高表达，且与HCC患者的不良预后相关，可能是HCC的诊断和预后的标记物。关键词肝细胞癌；Apaf-1相互作用蛋白；预后中图分类号：R735文献标志码：A文章编号：1005-930X（2022）12-1976-09DOI：10.16190/ki.45-1211/r.2022.12.017Expression and clinical significance of APIP in hepatocellular carcinomaYu Cong,Zhang Rui,Feng Zhenbo.(Department of Pathology,The First Affiliated Hospital of Guangxi MedicalUniversity,Nanning 530021,China)AbstractObjective:To analyze the expression of the Apaf-1 interacting protein(APIP)in Hepatocellular carci-noma(HCC)and its correlation with clinicopathological features and prognosis of HCC patients.Methods:Theexpression values of APIP in normal liver tissues and hepatocellular carcinoma tissues were collected respective-ly from Tumor Genome Atlas(TCGA),Genotype Tissue Expression(GTEx)database,and Gene Expression Syn-thesis(GEO)databases.2,315 non-cancer samples and 3,508 cancer samples were analyzed.Real-time quantita-tive polymerase chain reaction(RT-qPCR)was used to detect the mRNA level of APIP in HCC cell lines(SK-HEP-1,Huh7)and normal liver cell lines(L02).Immunohistochemistry(IHC)assay was used to detect the pro-tein level of APIP in 91 HCC tissues and 82 adjacent liver tissues to verify the expression of APIP in HCC.Sur-vival analysis of APIP was performed using GEPIA database.At the same time,univariate,multivariate Cox re-gression and nomogram prediction models were constructed based on the expression data of TCGA database andcorresponding clinicopathological parameters to evaluate the potential risk factors and prognosis of HCC pa-tients.Results:The results of public data integration analysis showed that APIP expression was up-regulated inHCC tissues SMD=0.87(0.64-1.11),I2=91.2%,P0.001.RT-qPCR results showed that APIP mRNA was high-ly expressed in HCC cell lines compared with nor-mal liver cell lines(P0.001).Immunohistochemi-cal results showed that the expression level of APIP*基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.8186100164）通信作者，E-mail:收稿日期：2022-09-15 1976通过对2020年全球癌症发病率、病死率和患病率进行统计，发现肝细胞癌（hepatocellular carcino-ma，HCC）成为全球第六大常见癌症，也是癌症相关死亡的第三大常见原因1。目前，已知的HCC治疗方法有手术切除和肝移植2、射频消融、经动脉化疗栓塞3等。但由于HCC患者术后易复发4，不符合肝移植标准5，对常规化疗和放疗有明显的抵抗力等缺点，导致治疗效果及患者预后不佳。因此，需要新的预后指标和治疗靶点以研发新的治疗方案来提高临床治疗效果，延长患者的生存期。Apaf-1 相互作用蛋白（Apaf-1 interacting pro-tein，APIP）编码产生的具有甲基硫代三酮糖1-磷酸脱水酶活性的酶，能够参与蛋氨酸补救途径6。APIP与各种类型的细胞死亡形式有关，可通过不同途径参与调控细胞死亡。例如，APIP与APAF-1的直接结合能够高度抑制线粒体介导的细胞凋亡7，过表达APIP能够抑制由依托泊苷、顺铂和星形孢菌素等药物诱导的线粒体凋亡；APIP可抑制caspase-1介导的细胞焦亡8。有研究表明，APIP参与多种肿瘤的发生、发展，其通过与 ERBB3的相互作用来刺激胃癌细胞增殖和肿瘤发生9；且过表达APIP能够促进前列腺肿瘤细胞增殖和迁移10。APIP在舌和喉的鳞状癌细胞系中表达上调11；相反，在非小细胞肺癌细胞中APIP mRNA和蛋白表达下调12。此外，APIP参与的蛋氨酸补救途径在癌症、细胞凋亡、微生物增殖和炎症等许多生物学功能中起枢纽作用6。但APIP在HCC中的表达情况以及相关临床意义尚未清楚。本研究旨在探讨APIP在HCC中的表达及其与患者临床特征的关系。1材料与方法1.1数据收集与分析从癌症基因组图谱（TCGA，https:/cancerge-nome.nih.gov/）和基因型组织表达（GTEx，https:/www.gtexportal.org/home/）公共数据库分别搜索并下载HCC、正常肝组织RNA-seq表达谱，其中包含了374例HCC和160例非癌对照的表达数据；随后，于基因表达综合数据库（GEO，http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）中检索 HCC 相关高通量数据，收集33个平台中与HCC相关的70个mRNA芯片，包括3 134例癌样本和2 155例非癌样本。于GEO数据库中使用下列检索策略进行初步 HCC 相关的mRNA表达芯片的筛选：（hepatocellular OR HCC ORhepatic OR liver）AND（tumour OR tumor OR carci-noma OR cancer OR neoplasm*OR malignancy*）。在使用上述检索策略初步检索后，根据以下纳入、排除标准进一步筛选符合要求的芯片。高通量数据纳入标准：（1）研究对象物种为人；（2）数据集中包含HCC组织和非HCC肝组织；（3）数据集中包含mRNA表达数据。排除标准：（1）研究对象物种为动物或植物；（2）数据集中样本不是HCC组织和非HCC肝组织，如HCC相关细胞系；（3）数据集中没有非HCC肝组织样本作为对照组；（4）数据集中不含mRNA表达数据。使用R包（sva、limma、dplyr）和Perl语言对相同平台的数据进行合并去除平台间批次效应。在使用所有数据处理前，对原始表达数据标准化和log2处理。通过将下载的数据进行整合分析，探究APIP在癌症和正常组织之间表达的差异。1.2实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）利用7500定量PCR仪（Thermo fisher）进行RT-qPCR实验以检测APIP mRNA在HCC中的表达水平。使用Mini BEST Universal RNA extraction KIT（TaKaRa）分别提取 HCC 细胞系 SK-HFP-1（SK）、郁葱,等.APIP在肝细胞癌中的表达及其临床意义protein in HCC tissues was higher than that in paracancer liver tissues(P0.001).Both survival analysis and no-mogram prediction model indicated that high expression of APIP was associated with poor prognosis in HCC pa-tients.Conclusion:APIP is highly expressed in HCC.It is correlated with poor prognosis of HCC patients andmay be diagnostic and prognostic marker for HCC.Keywords hepatocellular carcinoma;Apaf-1 interacting protein;prognosis 1977广西医科大学学报2022 Dec；39（12）Huh7，人正常肝细胞（L02）的总RNA，并使用Nano-Drop One（Thermo Scientific）检测总RNA的纯度和浓度。同时，采用 Prime-Script RT Master Mix（Ta-KaRa）逆转录试剂盒进行逆转录合成cDNA。APIP引物序列如下：APIP上游：5-ACTGGGACTGGA-GGAGGAATTAGC-3；下游：5-CGATGGCGAA-GGTCCACTTATGTC-3。使用7500 Software v2.3获取数据，并通过2-CT方法进行分析，其中-actin作为内源性对照。1.3免疫组织化学技