CA12在皮肤黑色素瘤中的表达及临床相关性分析

作     者：吴帅帅 

作者单位：皖南医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：吕大伦

授予年度：2023年

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

主      题：皮肤黑色素瘤 生物信息学 CA12 生物标志物 

摘      要：目的:皮肤黑色素瘤(Skin Cutaneous Melanoma,SKCM)是常见的皮肤恶性肿瘤类型之一,通常恶性度较高,病人预后较差。近些年,皮肤黑色素瘤的诊断和治疗已经取得了进步,但晚期皮肤黑色素瘤患者仍预后较差。本研究拟通过生物信息学分析筛选出参与皮肤黑色素瘤进展的生物标志物,为皮肤黑色素瘤的诊断、治疗及进一步研究其发生发展的机制提供新的思路。方法:从GEO数据库中检索包含人类黑色素瘤组织和正常皮肤组织基因芯片数据的数据集,筛选数据集中黑色素瘤和正常皮肤组织的差异表达基因(DEGs)。使用STRING数据库绘制DEGs的PPI网络,然后用Cytoscape软件的Cyto NCA程序筛选核心基因。通过GEPIA2数据库筛选核心基因中与黑色素瘤患者预后相关的基因。然后下载TCGA和GTEx的数据,分析CA12在黑色素瘤和正常组织中的表达水平。使用q RT-PCR和Western blot检测临床收集的皮肤黑色瘤和周围正常皮肤组织中CA12的表达情况。分析CA12表达水平与患者临床病理特征之间的关系。最后,通过GO和KEGG数据库分析与CA12共表达的基因富集的生物学功能和相关通路。结果:从GEO数据集GSE3189、GSE46517和GSE15605中共获得31个正常皮肤组织和122个黑色素瘤组织的基因芯片数据。通过筛选,共得到136个显著差异表达基因。通过绘制PPI网络,前20个基因被选为核心基因。对核心基因进行生存分析,共得到7个可能影响皮肤黑色素瘤患者总体生存期的基因。通过查阅文献,最后确定进一步分析CA12对皮肤黑色素瘤的表达、临床病理特征及相关机制。对从TCGA和GTEx数据库中提取的数据进行分析,结果发现CA12在皮肤黑色素瘤组织中的基因表达水平低于正常组织(P0.001);q RT-PCR结果表明皮肤黑色素瘤中CA12的m RNA表达水平低于周围正常皮肤组织;Western blot结果表明,皮肤黑色素瘤中CA12在蛋白水平的表达低于周围正常皮肤组织。绘制ROC曲线,结果发现可以将CA12的表达作为诊断皮肤黑色素瘤的参考因素。对临床信息数据进行分析后发现,CA12的表达可能与皮肤黑色素瘤发生破溃(P=0.046)有关。使用单因素、多因素cox回归分析发现,T分期、N分期和CA12表达水平都是皮肤黑色素瘤的预后独立预后因素,且CA12的表达对OS是有利因素(HR=0.674)。GO和KEGG分析表明,CA12可能通过影响皮肤发育、表皮细胞分化、调控细胞因子与细胞因子受体相互作用、神经活性受体-配体相互作用和PI3K-Akt信号通路等多种途径对皮肤黑色素瘤进行调节。结论:CA12在皮肤黑色素瘤中的表达低于正常组织,可以作为皮肤黑色素瘤诊断的参考因素。CA12的表达可能与皮肤黑色素瘤发生破溃有关,是皮肤黑色素瘤独立预后因素,并且可能通过调控多种信号通路影响表皮细胞的分化和发育,进而影响皮肤黑色素瘤的进展。