GTPBP4在头颈部鳞状细胞癌中的表达及临床意义_杨晶.pdf

北京口腔医学 2023年第31卷第1期 Beijing Journal of Stomatology February 2023，Vol.31，No.118头颈癌是全球第六大恶性肿瘤，近 90的头颈癌为鳞状细胞癌（head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC）1。大多数 HNSCC 来源于口腔，咽和喉的黏膜上皮，其发生与多种因素有关，而咽癌则更多归因于人类乳头瘤病毒，主要是 HPV16的感染，但其具体的发病机制仍不清楚2。HNSCC通常采用手术切除，辅助放疗、化疗等3。患者的生存率仍无明显改善4,5。因此，深入研究 HNSCC的分子机制对于开发新的治疗策略具有重要意义。鸟苷三磷酸结合蛋白 4（GTPBP4），也称为CRFG，NGB 和 NOG1，是一种参与 60S 核糖体亚基合成的 GTPase，位于核染色体 10p15-14 上，与细胞增殖及生长密切相关6,7。研究表明，GTPBP4在胃癌、肝癌及肺癌多种肿瘤中高表达，与大肠癌的转移及肝细胞癌患者预后较差相关7-10。课题组前期研究发现 GTPBP4 在口腔白斑（oral leukoplakia，OLK）组织中表达增高11，然而，关于 GTPBP4 在HNSCC 中的表达或作用机制未见报道。本研究利用在线生物信息学分析工具，基于TCGA 癌症基因组图谱等数据库的数据，对 HNSCC患者样本 GTPBP4 表达与临床病理特征的相关性进行数据挖掘，探讨 GTPBP4 在 HNSCC 发生发展中的作用，为HNSCC防治提供新的理论依据及生物靶点。材料和方法1.利用人类蛋白质图谱数据库分析 GTPBP4在 HNSCC 组织中的表达人类蛋白质图谱数据库（human protein atlas，HPA），它致力于提供人类蛋白质的组织和细胞分布信息，并免费提供公众查询。采用免疫组织化学的技术，检测每种蛋白在人类正常组织、肿瘤组GTPBP4 在头颈部鳞状细胞癌中的表达及临床意义杨晶 李玲玉 王敏 汤晓飞【摘要】目的 通过在线数据库分析鸟苷三磷酸结合蛋白 4（GTP binding protein 4,GTPBP4）在头颈部鳞状细胞癌（head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC）患者组织中的表达及临床意义。方法 利用 UALCAN、Human Protein Atlas 等肿瘤基因数据库分析 HNSCC 患者中 GTPBP4 的表达水平及其与肿瘤的临床分期、病理分级、淋巴结转移、HPV 感染及 TP53 突变之间的关系。利用 UCSC Xena 对 HNSCC 患者组织中 GTPBP4 表达与总生存率的相关性进行分析。结果 GTPBP4 在 HNSCC 患者组织中的表达明显升高，GTPBP4 高表达与 HNSCC 患者肿瘤病理分级及较差预后相关，与肿瘤临床分期无显著相关性，且 GTPBP4 高表达与患者 HPV 感染及 TP53 突变密切相关。结论 GTPBP4 可能在 HNSCC 的发生发展发挥促进作用，有望成为 HNSCC 治疗及预后的潜在靶点及新的生物标志物。【关键词】头颈部鳞状细胞癌；鸟苷三磷酸结合蛋白 4；TCGA；数据挖掘【中图号】R739.8【文献标识码】A【DOI】10.20049/j.bjkqyx.1006-673X.2023.01.004Expression and clinical significance of GTPBP4 in head and neck squamous cell carcinoma YANG Jing,LI Ling-yu,WANG Min,TANG Xiao-fei.Beijing Institute of Dental Research,Capital Medical University School of Stomatology,Beijing 100050,China【Abstract】Objective To analyze the expression and clinical significance of GTP binding protein 4(GTPBP4)in the head and neck squamous cell carcinoma(HNSCC)patients based on the online database.Methods UALCAN and the human protein atlas were used to analyze the expression level of GTPBP4 in the HNSCC tissues,and its relationship with the clinical stage,tumor pathological grade,lymph node metastasis,HPV status and TP53 mutation status of the patients with HNSCC.UCSC Xena was used to analyze the correlation between GTPBP4 and the overall survival of patients with HNSCC.Results The expression of GTPBP4 in HNSCC tissues was higher than that in normal oral tissues.The high expression of GTPBP4 was related to the tumor pathological grade and poor prognosis.There was no obvious correlation between the expression of GTPBP4 and clinical stage of HNSCC patients.The expression of GTPBP4 was closely related to HPV status and TP53 mutation status of the patients with HNSCC.Conclusions GTPBP4 may play a role in the development of HNSCC.【Key words】Head and neck squamous cell carcinoma;GTPBP4;TCGA;Data mining基金项目：北京市自然科学基金（7192075）作者单位：100050 北京 首都医科大学口腔医学院口腔医学研究所通信作者：汤晓飞，E-mail：，电话：010-57099311北京口腔医学 2023年第31卷第1期 Beijing Journal of Stomatology February 2023，Vol.31，No.119织、细胞系和血液细胞内的分布和表达情况，其结果用免疫组织化学染色图表示，并经专业人员阅片和标引12。在本研究中，输入 GTPBP4，选择正常口腔黏膜组织库和 HNSCC 病理组织数据库，以检索 GTPBP4 蛋白在正常口腔黏膜组织和 HNSCC 中的表达情况。2.利用 Ualcan 分析 GTPBP4 表达与 HNSCC 患者临床病理特征性指标相关性基于 TCGA 数据库，利用 Ualcan（http:/ualcan.path.uab.edu/index.html）分析 HNSCC 患者临床样本中 GTPBP4 的表达水平13。设置条件如下：gene symbol：GTPBP4，TCGA dataset：Head and Neck Squamous Cell Carcinoma，分析 GTPBP4 在 HNSCC 中表达情况，分析其与 HNSCC 患者肿瘤临床分期、病理分级、淋巴结转移、人乳头瘤病毒(human papillomavirus，HPV)感染及 TP53 突变之间的相关性。3.利用 UCSC Xena 分析 GTPBP4 表达与 HNSCC患者生存率相关性利用 UCSC Xena 数据库（https:/）进行在线生存分析14。设置条件如下：Select a study to explore：GDC TCGA Head and Neck Cancer(HNSC)；Select your first Variable：Phenotypic，sample_ type.samples；Select your second variable：Genomic，GTPBP4，Gene expression，分析GTPBP4表达与HNSCC患者生存率的相关性。结 果1.GTPBP4 在 HNSCC 及正常口腔黏膜组织中的表达通过 HPA 分析 GTPBP4 在正常口腔黏膜组织和 HNSCC 组织中的表达。结果表明 GTPBP4 蛋白在 HNSCC 组织中表达明显高于正常口腔黏膜组织。通过 Ualcan 数据库在线分析 GTPBP4 在 520例 HNSCC 及 44 例正常组织中的表达。结果显示，GTPBP4 在 HNSCC 组织中的表达明显高于正常组织（图 1），且差异具有统计学意义（P 0.01）。2.GTPBP4 表达与 HNSCC 肿瘤分期相关性利用 Ualcan 数据库，按照 HNSCC 的肿瘤分期标准，将 443 例 HNSCC 患者分为-期，分析HNSCC肿瘤组织中GTPBP4的表达与肿瘤分期情况的相关性。结果显示，HNSCC 患者肿瘤组织中 GTPBP4的表达在不同 HNSCC 肿瘤分期中无显著差异（图 2）。3.GTPBP4 表达与 HNSCC 病理分级相关性通过 Ualcan 数据库，对 497 例 HNSCC 患者组织 GTPBP4 的表达情况与其病理分级的相关性进行分析。结果显示，中分化 HNSCC 患者肿瘤组织中GTPBP4 的表达显著高于高分化期患者肿瘤组织中的表达（P 0.01），低分化 HNSCC 患者肿瘤组织中 GTPBP4 的表达显著高于高分化患者肿瘤组织中的表达（P 0.05）；然而，未分化组与其他各组相比，HNSCC 患者肿瘤组组织中 GTPBP4 的表达未呈现出显著的差异（图 3）。注：*：P0.01图 1 GTPBP4 在 HNSCC 与正常组织中的表达 A：GTPBP4 在HNSCC 与正常口腔组织免疫组化染色；B：GTPBP4 在 HNSCC 与正常口腔组织中的 mRNA 表达图 2 GTPBP4 在 HNSCC 不同肿瘤分期组织中的表达北京口腔医学 2023年第31卷第1期 Beijing Journal of Stomatology February 2023，Vol.31，No.1204.GTPBP4 表达与 HNSCC 患者淋巴结转移相关性通过 Ualcan 数据库，对 263 例 HNSCC 患者GTPBP4 的表达与其淋巴结转移情况进行分析。结果显示，N2 期 HNSCC 患者肿瘤组织中 GTPBP4 的表达显著低于 N0 期患者（P 0.05），N3 期 HNSCC患者肿瘤组织中 GTPBP4 的表达显著高于 N2 期患者（P 0.05），但 GTPBP4 在其他分组之间的表达未呈现出显著的差异（图 4）。5.GTPBP4 表达与 HNSCC 患者 HPV 感染的相关性通过 Ualcan 数据库，结合 p16 免疫组化及原位杂交检测结果，对 121 例 HNSCC 患者 GTPBP4的表达情况进行分析。结果显示，HPV 阳性的HNSCC 患者肿瘤组织中 GTPBP4 的表达显著低于HPV 阴性患者肿瘤组织中的表达，两者差异具有统计学意义（P 0.05）（图 5）。6.GTPBP4 表达与 HNSCC 患者 TP53 突变的相关性通过 Ualcan 数据库，按照从 TCGA 全外显子组测序数据获得 TP53 突变状态