基于数据库挖掘分析肝细胞癌...YD结构域的表达及临床意义_于得全.pdf

癌症进展2023 年 3 月第 21 卷第 5 期ONCOLOGY PROGRESS,Mar 2023 V ol.21,No.5*论著*基于数据库挖掘分析肝细胞癌中含离子转运调控因子基于数据库挖掘分析肝细胞癌中含离子转运调控因子1 1的的FXYDFXYD结构域的表达及临床意义结构域的表达及临床意义于得全1，刘锐2，吴丽3，孙娜4，屈焕敏5#空军军医大学唐都医院1放疗科，3肿瘤科，4妇产科，5政治部，西安 7100382西安交通大学第一附属医院放疗科，西安 7100380摘要摘要：目的目的探讨含离子转运调控因子1的FXYD结构域（FXYD1）在肝细胞癌（HCC）中的表达及临床意义。方法方法应用GEPIA、TIMER和UALCAN数据库分析FXYD1在HCC中的表达水平，应用Kaplan-Meier Plotter数据库分析FXYD1 mRNA表达水平与HCC患者预后的关系，通过cBioPortal数据库分析FXYD1在HCC患者中的突变情况及与患者预后的关系，应用String数据库构建FXYD1的蛋白质相互作用网络，应用Metascape数据库进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果结果FXYD1在大多数肿瘤（包括HCC）中低表达。FXYD1 mRNA高表达组HCC患者的中位总生存期（OS）和中位无病生存期（DFS）均长于FXYD1 mRNA低表达组患者。约6%的HCC患者发生FXYD1基因突变，FXYD1突变组患者的中位OS和中位DFS均短于FXYD1未突变组患者。应用String数据库共获得了10个与FXYD1相互作用的蛋白质，这些蛋白质主要富集在细胞钾离子稳态、钠钾交换ATP酶复合物、激酶结合和环磷酸腺苷（cAMP）信号通路等。FXYD1的表达水平与多种免疫细胞（B细胞、中性粒细胞和树突状细胞）的浸润呈负相关。结论结论FXYD1在HCC中低表达，且与HCC患者的预后有关，有望成为HCC诊断和治疗的生物标志物。关键词关键词：含离子转运调控因子1的FXYD结构域；肝细胞癌；数据库挖掘；预后中图分类号中图分类号：R R735735.7 7文献标志码文献标志码：AdoiAdoi：10.11877/j.issn.1672-1535.2023.21.05.10Expression and significance of FXYD domain containing ion transport regulatorExpression and significance of FXYD domain containing ion transport regulator1 1 in hepatocellular carcinoma based on database miningin hepatocellular carcinoma based on database miningYU Dequan1,LIU Rui2,WU Li3,SUN Na4,QU Huanmin5#1Department of Radiotherapy,3Department of Oncology,4Department of Obstetrics and Gynecology,5Department of Political,Tangdu Hospital,Air Force Military Medical University,Xi an 710038,Shaanxi,China2Department of Radiotherapy,the First Affiliated Hospital of Xi an Jiaotong University,Xi an 710038,Shaanxi,ChinaAbstract:ObjectiveAbstract:ObjectiveTo analyze the expression and significance of FXYD domain containing ion transport regulator1(FXYD1)in hepatocellular carcinoma(HCC).MethodMethodThe expression of FXYD1 in HCC was analyzed by using GE-PIA,TIMER and UALCAN databases.The relationship between the expression of FXYD1 mRNA and the prognosis ofHCC patients was analyzed by Kaplan-Meier Plotter database.The mutation of FXYD1 in HCC patients and its relation-ship with prognosis was analyzed by cBioPortal database.The protein-protein interaction network of FXYD1 was con-structed by using String database and Gene Ontology(GO)functional enrichment and Kyoto Encyclopedia of Genes andGenomes(KEGG)pathway enrichment were analyzed by using Metascape database.ResultResultThe expression of FXYD1decreased in most common tumors,including HCC.The median overall survival(OS)and median disease-free survival(DFS)in HCC patients with higher expression of FXYD1 mRNA were longer than those with lower expression of FXYD1mRNA.FXYD1 gene mutation occurred in about 6%of HCC patients,and the median OS and median DFS were signifi-cantly shortened in the mutation group.A total of 10 proteins interacting with FXYD1 were obtained by using String data-base,these proteins were mainly enriched in cell potassium ion homeostasis,sodium potassium exchange ATPase com-plex,kinase binding and cyclic adenosine monophosphate(cAMP)signal pathway.Expression of FXYD1 was negativelycorrelated with the infiltration of a variety of immune cells(B cells,neutrophils and dendritic cells).ConclusionConclusionThe ex-pression of FXYD1 in HCC is low and is related to the prognosis of HCC patients,which is expected to become a bio-marker for the diagnosis and treatment of HCC.Key words:Key words:FXYD domain containing ion transport regulator 1;hepatocellular carcinoma;data mining;prognosisOncol Prog,2023,21(5)肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是全球肿瘤相关死亡的主要原因之一，约占全球原发性肝癌的90%，亚洲患者数量最多1-2。慢性肝炎是HCC的主要病因，由于缺乏早期症状，大多数HCC#通信作者（corresponding author），邮箱：502ONCOLOGY PROGRESS,Mar 2023 V ol.21 No.5患者在晚期确诊，因此患者错过了最佳的手术治疗时机3。目前，射频消融术、肝切除术、肝移植和其他局部治疗通常用于早期和中期肝癌患者，系统疗法往往用于晚期肝癌患者4。晚期HCC患者术后复发率和转移率均较高，肝脏功能与HCC患者预后密切相关5。因此，开发一种新的治疗策略十分重要。目前，分子靶向治疗在肿瘤治疗方面具有广阔的应用前景。钠钾 ATP 酶（Na+,K+-ATPase，NKA）是位于动物细胞质膜中的一种整合膜蛋白。NKA属于转位酶类，是维持真核细胞中离子和渗透平衡的必需蛋白质。在一个循环中，NKA输出3个Na+并输入2个K+，同时水解1个三磷酸腺苷分子6。NKA是多种肿瘤的治疗靶点，如强心类固醇，一种靶向NKA的药物，可能会在肺癌中诱导细胞凋亡和自噬7。含离子转运调控因子1的 FXYD 结 构 域（FXYD domain containing iontransport regulator 1，FXYD1）属于FXYD蛋白家族成员，与NKA共定位，并在激酶依赖性泵调节中发挥作用8。然而，FXYD1 在肿瘤特别是 HCC 中的研究较少。本研究应用数据挖掘方法分析FXYD1在HCC中的表达及临床意义，旨在为HCC的靶向治疗提供方向，现报道如下。1 1资料与方法资料与方法1 1.1 1 GEPIAGEPIA数据库数据库GEPIA数据库是一个用于探索大型数据集的交互式网络服务器，包含来自癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas，TCGA）和基因型-组织表达项目的9736个肿瘤样本和8587个正常样本的数据9。本研究使用GEPIA 数据库分析肿瘤组织和正常组织中FXYD1基因表达水平的差异。1 1.2 2 TIMERTIMER数据库数据库TIMER数据库包含了来自TCGA的32种肿瘤类型的 10 897 个样本，用于评估基因的表达水平和免疫细胞浸润丰度10。本研究分析FXYD1在不同类型肿瘤中的表达，以及FXYD1表达与免疫细胞浸润的相关性，包括B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞。1 1.3 3 UALCANUALCAN数据库数据库UALCAN数据库是一个TCGA数据库在线分析和挖掘网站11，可帮助医学研究人员分析肿瘤样本和正常样本之间基因转录的差异，然后在发现目标基因时进行更彻底的分析，如生物标志物的识别和生存分析。本研究应用UALCAN的TCGA模块探讨 FXYD1 在 HCC 组织和正常组织中表达水平的差异。1 1.4 4 Kaplan-Meier PlotterKaplan-Meier Plotter数据库数据库Kaplan-Meier Plotter数据库共有10 461个肿瘤样本，可对54 675个基因进行生存分析研究12。本研究使用 Kaplan-Meier Plotter 数据库分析 FXYD1mRNA表达水平与HCC患者预后的关系。将基因名称FXYD1输入数据库，根据FXYD1 mRNA表达水平的中位数将HCC患者分为高表达组和低表达组，比较两组HCC患者的预后。生存分析图、比值比（hazard ratio，HR）、95%置信区间（confidence inter-val，CI）和P值均来自