基于TCGA和HPA数据库生物学信息分析肝癌组织中YEATS2表达水平与临床预后及治疗价值

作     者：陆兵 李明虎 文宁 李海滨 吴基华 蓝柳根 董建辉 孙煦勇 LU Bing;LI Minghu;WEN Ning;LI Haibin;WU Jihua;LAN Liugen;DONG Jianhui;SUN Xunyong

作者机构：广西医科大学第二附属医院移植医学中心广西器官移植临床医学研究中心广西器官捐献与移植研究重点实验室南宁530007 

出 版 物：《现代检验医学杂志》 (Journal of Modern Laboratory Medicine)

年 卷 期：2024年第39卷第3期

页      面：8-16页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：广西医学高层次骨干人才培养“139”计划培养项目(G202002016) 广西自然科学基金区域高发疾病研究联合专项资助(项目任务书编号:2023GXNSFAA026142) 

主　　题：YEATS2 肝细胞癌 生物信息学 预后分析 肿瘤微环境 

摘      要：目的基于肿瘤基因图谱(the cancer genome atlas,TCGA)和人类蛋白质图谱(human protein atlas,HPA)数据库生物学信息,分析肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中YEATS2表达水平与临床预后及治疗价值。方法从TCGA数据库下载HCC的mRNA表达数据和临床资料,运用R软件分析YEATS2在HCC组织与正常组织间的表达情况,并通过HPA数据库对其蛋白表达差异进行初步验证。比较YEATS2在HCC各临床特征之间的表达差异,然后通过Kaplan-Meier法和COX回归分析评估其对HCC患者生存期的影响,并绘制受试者工作特征(receiveroperating characteristic,ROC)曲线,评价其诊断价值。利用基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,探讨YEATS2在HCC中的生物学功能。通过“ESTIMATE算法分析YEATS2表达与肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)的关系,并利用CIBERSORT评估其与肿瘤浸润免疫细胞(tumor-infiltrating immune cells,TIICs)的相关性。利用R包分析YEATS2表达水平与免疫检查点及药物敏感度的关系。结果在HCC组织中YEATS2的表达增加(P=4.96e-21),且表达水平与年龄、临床分期、病理分级和T分期相关(均P0.05)。YEATS2高表达使HCC患者的总生存率(overall survival,OS)(P0.001)和无进展生存期(progression free survival,FPS)(P=0.016)下降,COX回归结果显示,YEATS2表达水平与HCC患者的不良预后相关(OS:HR=2.167,95%CI:1.441~3.261,P=2.06e-04),其是HCC患者预测不良预后的独立危险因素(OS:HR=1.891,95%CI:1.243~2.877,P=0.003)。ROC曲线提示:1,3,5年AUC分别为0.677,0.622和0.612,具有良好预测能力。TCGA数据库共筛选出YEATS2高、低表达组的差异基因6764个,其中4094个基因在YEATS2高表达组中表达上调,2670个基因表达下调。GO和KEGG富集分析结果显示,YEATS2高表达组差异基因主要富集在免疫调节、细胞周期调控和药物耐药等通路。TME评分结果显示,YEATS2高表达组引起免疫评分减少(P0.01)。YEATS2与TIICs相关性显示,YEATS2表达与M0型巨噬细胞浸润水平呈正相关(r=0.48,P0.001),与CD8^(+)T细胞、浆细胞和单核细胞浸润水平呈负相关(r=-0.26,-0.29,-0.30,P=0.021,0.011,0.008),并与23种免疫检查点基因呈正相关(r=0.20~0.46,均P0.05)。药物敏感度分析显示,YEATS2高表达组患者中卡博替尼、林西替尼、多柔比星和环巴胺的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)高于低表达组患者(均P0.01)。结论YEATS2在HCC中高表达,且表达水平与HCC患者的预后不良有关。YEATS2可作为HCC临床早期诊断、预后和免疫治疗的生物标志物,为临床诊疗提供新的思路。