發(fā)布時(shí)間：2020-05-28 22:47

【摘要】：目的:大約50-75%的漿液性卵巢癌患者在一線(xiàn)治療方案完成后的18月內(nèi)會(huì)復(fù)發(fā),但是傳統(tǒng)的臨床指標(biāo)很難準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)患者復(fù)發(fā)的可能性。本研究旨在篩選與滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后的漿液性卵巢癌患者復(fù)發(fā)相關(guān)的基因,并評(píng)估這些基因作為漿液性卵巢癌復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)指標(biāo)的預(yù)測(cè)能力。方法:從“curated Ovarian Data”包中篩選、下載符合納入標(biāo)準(zhǔn)的漿液性卵巢癌患者的芯片以及RNA測(cè)序數(shù)據(jù)集。利用信噪比挑選各個(gè)入選數(shù)據(jù)集中,復(fù)發(fā)患者與非復(fù)發(fā)患者之間表達(dá)差異的基因。選擇每個(gè)數(shù)據(jù)集中,高信噪比的前2000個(gè)基因,最終獲得2個(gè)共同基因,即KCNN4和S100A14。利用Fisher's精確檢驗(yàn)、log rank檢驗(yàn)等,檢測(cè)KCNN4和S100A14 m RNA表達(dá)水平與滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后漿液性卵巢癌患者復(fù)發(fā)可能性的相關(guān)性。利用4種機(jī)器學(xué)習(xí)算法,構(gòu)建復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)模型。基于STRING數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建KCNN4與S100A14交互作用網(wǎng)路,并提取兩基因間最短的連接路徑,利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò),基于爬山算法推測(cè)該路徑中基因間可能的調(diào)控方向。通過(guò)超幾何測(cè)試,對(duì)KCNN4與S100A14交互作用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行GO、KEGG和REACTOME富集分析。利用免疫組化技術(shù),在127例行滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)的漿液性卵巢癌患者的癌組織中,檢測(cè)KCNN4與S100A14的蛋白表達(dá)情況。log rank檢驗(yàn)、單因素與多因素COX分析驗(yàn)證KCNN4與S100A14蛋白表達(dá)水平對(duì)滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后漿液性卵巢癌患者復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)能力。結(jié)果:經(jīng)篩選,本研究納入來(lái)自5個(gè)不同平臺(tái)共838例樣本的7個(gè)數(shù)據(jù)集,分別是:TCGA中卵巢癌的芯片數(shù)據(jù)集(TCGA)、TCGA中卵巢癌的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)集(TCGA RNASeq)、GSE17260、GSE26193、GSE30161、GSE49997和GSE9891�？傮w來(lái)說(shuō),在7個(gè)數(shù)據(jù)集中,KCNN4或S100A14 m RNA高表達(dá)與滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后漿液性卵巢癌患者復(fù)發(fā)率增高顯著相關(guān)。KCNN4與S100A14的m RNA表達(dá)值正相關(guān)。除個(gè)別情況外之外,KCNN4和S100A14 m RNA的表達(dá)水平與臨床病理特征無(wú)顯著相關(guān)性。KCNN4的m RNA表達(dá)值與其拷貝數(shù)變化顯著正相關(guān)(p=1.918e-05),而與其甲基化水平顯著負(fù)相關(guān)(p=0.0179);S100A14的m RNA表達(dá)值與其甲基化水平顯著負(fù)相關(guān)(p=2.787e-13)。以TCGA作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,利用線(xiàn)性核支持向量機(jī),基于KCNN4與S100A14的m RNA表達(dá)值,構(gòu)建的滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后漿液性卵巢癌患者的復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)模型,在其余6個(gè)數(shù)據(jù)集中驗(yàn)證,展現(xiàn)了最優(yōu)的預(yù)測(cè)能力。KCNN4與S100A14為中心的作用網(wǎng)絡(luò)主要參與鉀離子轉(zhuǎn)運(yùn)。KCNN4與S100A14二者之間最短的調(diào)控路徑被提取,即:KCNN4-UBA52-KLF4-S100A14。本院的樣本中驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),KCNN4與S100A14蛋白表達(dá)水平,是滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后漿液性卵巢癌患者復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。結(jié)論:無(wú)論是蛋白或m RNA水平,KCNN4和S100A14表達(dá)增高與滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后的漿液性卵巢癌患者的復(fù)發(fā)可能性增高顯著相關(guān)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或有助于漿液性卵巢癌的個(gè)性化治療。
【圖文】：

圖 4：7 個(gè)公共數(shù)據(jù)集中，滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后漿液性卵巢癌患者的 KCNN4 mRNA表達(dá)值與 S100A14 mRNA 表達(dá)值之間的線(xiàn)性回歸分析。在每個(gè)數(shù)據(jù)集中，紅色小圈代表滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后發(fā)生復(fù)發(fā)的漿液性卵巢癌患者；藍(lán)色小圈代表滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后未發(fā)生復(fù)發(fā)的漿液性卵巢癌患者；黑色線(xiàn)代表回歸線(xiàn)。本部分統(tǒng)計(jì)分析采用 Spearman 線(xiàn)性相關(guān)檢驗(yàn)。8. TCGA 中，KCNN4 和 S100A14 的基因拷貝數(shù)變異與 mRNA 表達(dá)值的相關(guān)性。為了進(jìn)一步探究在行滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)的漿液性卵巢癌患者中，與KCNN4或S100A14 mRNA表達(dá)相關(guān)的調(diào)控機(jī)制，我們通過(guò)R軟件包“cgdsr”從cBioportal[35]，下載了本研究納入的TCGA數(shù)據(jù)集中，行滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)的漿液性卵巢癌患者的KCNN4與S100A14相應(yīng)的基因拷貝數(shù)變異數(shù)據(jù)，并且我們剔除了在cBioportal中，KCNN4與S100A14沒(méi)有基因拷貝數(shù)變異數(shù)據(jù)的患者，這些患者不進(jìn)行此部分的研究�？截悢�(shù)變異程度用GISTIC2.0的方法計(jì)算，如圖5A，，我們發(fā)現(xiàn)，TCGA中，漿液性卵巢癌患者的KCNN4的基因拷貝數(shù)變異被分為5種狀態(tài)，分別為純合性缺失、雜合性缺

的漿液性卵巢癌患者的KCNN4 mRNA的表達(dá)值，顯著高于KCNN4雜合性缺失的患者（p=0.00003）；KCNN4拷貝數(shù)低程度擴(kuò)增患者的KCNN4 mRNA的表達(dá)值，顯著高于KCNN4雜合性缺失的患者（p=0.0024）。然而，圖5B顯示，我們發(fā)現(xiàn)，TCGA中，漿液性卵巢癌患者的S100A14基因拷貝數(shù)變異被分為4種狀態(tài)，分別為雜合性缺失、 正常、拷貝數(shù)低程度擴(kuò)增、拷貝數(shù)高程度擴(kuò)增。對(duì)于S100A14來(lái)說(shuō)，整體上，S100A14mRNA的表達(dá)值與其拷貝數(shù)變異狀態(tài)無(wú)顯著相關(guān)性（p=0.4349）。綜上，總的來(lái)說(shuō)，在TCGA的滿(mǎn)意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后的漿液性卵巢癌患者中，我們認(rèn)為，KCNN4基因拷貝數(shù)變異也許是調(diào)控其mRNA表達(dá)水平的機(jī)制之一，而S100A14基因拷貝數(shù)變異也許并不是調(diào)控其mRNA表達(dá)值的機(jī)制之一。圖 5圖 5：A. KCNN4 mRNA 表達(dá)值與其拷貝數(shù)變異狀態(tài)的關(guān)系。B. S100A14 mRNA 表達(dá)值與其拷貝數(shù)變異狀態(tài)的關(guān)系。對(duì)于拷貝數(shù)變異狀態(tài)來(lái)說(shuō)：-2 代表純合性缺失
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R737.31

【參考文獻(xiàn)】

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1 許成山;陳洪巖;陸承榮;劉芝華;;S100鈣離子結(jié)合蛋白A14在乳腺癌中的表達(dá)及調(diào)控機(jī)制[J];中華腫瘤雜志;2016年04期

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本文編號(hào)：2685943