miR-486在肺鱗癌診斷和預(yù)后中的價值分析

陳 謙 黃冬琴（通訊作者）

（廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 廣西 南寧 530021）

肺癌是一種高發(fā)病率和死亡率的惡性腫瘤，其五年生存率不足30%。肺癌包括小細胞肺癌和非小細胞肺癌，其中80%是非小細胞肺癌，肺鱗癌是非小細胞肺癌中的一種，目前缺乏對肺鱗癌的診斷和預(yù)后標(biāo)志物[1]。既往的研究發(fā)現(xiàn)microRNA可以作腫瘤的生物標(biāo)志物，并對肺鱗癌的發(fā)生發(fā)展及治療有影響[2]。為此，我們基于dbDEMC 2.0數(shù)據(jù)庫和GEO數(shù)據(jù)庫對miR-486在肺鱗癌中的表達情況進行分析，探討其對肺鱗癌的診斷和預(yù)后價值。

1.資料與方法

1.1 dbDEMC 2.0 數(shù)據(jù)庫

dbDEMC 2.0數(shù)據(jù)庫（http：//www.picb.ac.cn/dbDEMC/index.html）包括了TCGA和GEO數(shù)據(jù)庫中36種腫瘤的miRNA表達數(shù)據(jù)，可以通過熱圖對miRNA的差異表達情況可視化，給miRNA標(biāo)志物的研究提供便利。

1.2 GEO數(shù)據(jù)庫

GEO數(shù)據(jù)庫（www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）是由美國國立生物技術(shù)信息中心NCBI創(chuàng)建并維護的基因表達數(shù)據(jù)庫。下載肺鱗癌數(shù)據(jù)GSE16025（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE16025）和 GSE51853（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE51853）。

1.3 miRNA靶基因通路預(yù)測

運用DIANA-miRPath v2.0（www.microrna.gr/miRPathv2）對靶基因通路進行分析。DIANA-miRPath v2.0數(shù)據(jù)庫對DIANA-microT-CDS和DIANA-TarBase v6.0預(yù)測出來的靶基因進行富集分析，可以用熱圖顯示分析結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行分析，計數(shù)資料采用率（%）表示，進行χ2檢驗，計量資料采用（±s）表示，進行t檢驗，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1 miR-486在dbDEMC 2.0數(shù)據(jù)庫中的表達

在dbDEMC 2.0數(shù)據(jù)庫中分析miR-486在不同腫瘤中的表達情況，結(jié)果如圖1所示，miR-486在多種腫瘤中表達下調(diào)，其中包括乳腺癌（BRCA），肝細胞癌（LIHC），宮頸癌（CECA），胃癌（GSCA），頭頸癌（HNSC），肺癌（LUCA），肉瘤（SCRA）,口腔鱗狀細胞癌（OSCA）,卵巢癌（OVCA），結(jié)腸直腸癌（CLCA）。其中肺癌中473例腫瘤樣本，45例非腫瘤樣本。

圖1 miR-486在不同腫瘤中的表達情況

2.2 miR-486在GEO數(shù)據(jù)庫中的表達

我們在GEO數(shù)據(jù)庫中對miR-486在肺鱗癌中的表達情況進行進一步分析，檢索“l(fā)ung squamous cell carcinoma”和“microRNA”，納入GSE16025和GSE51853數(shù)據(jù)集分析。GSE16025數(shù)據(jù)集包括61例肺鱗癌組織樣本，10例正常肺組織樣本。GSE51853數(shù)據(jù)集包括29例肺鱗癌組織樣本，5例正常肺組織樣本，下載矩陣將數(shù)據(jù)歸一化后，運用GEO2R進行分析。結(jié)果見表1所示，發(fā)現(xiàn)miR-486在GSE16025中肺鱗癌組織樣本中表達下調(diào)（logFC=-1.508,P=3.00E-18），在GSE51853中肺鱗癌組織樣本中表達亦下調(diào)（logFC=-4.436,P=2.23E-13）。

表1 miR-486在肺鱗癌中的表達情況

2.3 miR-486對肺鱗癌的診斷效能

對GSE16025和GSE51853中的肺鱗癌病人進行診斷檢驗，結(jié)果見表2所示，曲線下面積＞0.9，說明miR-486可以作為肺鱗癌的診斷標(biāo)志物。

表2 miR-486對肺鱗癌的診斷效能

2.4 miR-486的表達與肺鱗癌預(yù)后的關(guān)系

對TCGA數(shù)據(jù)庫473例病人的預(yù)后情況和miR-486的表達水平的關(guān)系進行生存分析，結(jié)果顯示miR-486表達值與總生存時間相關(guān)，高表達患者總生存時間優(yōu)于低表達組(P=0.044)（圖2）。

圖2 miR-486的表達與肺鱗癌預(yù)后的關(guān)系

2.5 miR-486調(diào)控通路研究

運用數(shù)據(jù)庫DianaTools對靶基因預(yù)測并富集KEGG通路，探尋miR-486調(diào)控的機制。結(jié)果顯示靶基因富集在mTOR，PI3K-Akt，p53和HIF-1等與肺鱗癌進程相關(guān)的信號通路上，見表3。

表3 miR-486的靶基因通路分析

3.討論

我們通過分析dbDEMC 2.0和GEO數(shù)據(jù)庫中肺鱗癌病人癌組織和癌旁組織miR-486的表達情況，發(fā)現(xiàn)miR-486在肺鱗癌組織中表達下調(diào)。結(jié)合病人隨訪數(shù)據(jù)，顯示miR-486低表達提示肺鱗癌的病人預(yù)后不良。診斷實驗表明miR-486對肺鱗癌的診斷效能高。靶基因預(yù)測分析顯示miR-486可能調(diào)控mTOR，PI3K-Akt和HIF-1等信號通路影響肺鱗癌的發(fā)生發(fā)展。

以往的研究發(fā)現(xiàn)miR-486與多個腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。miR-486被發(fā)現(xiàn)在肝細胞癌病人的組織和血漿中表達下調(diào)，并且通過下調(diào)p-AMPK/Sirt1信號通路阻斷肝癌細胞細胞周期，抑制癌細胞增殖[3]。在乳腺癌中，血清hsa-miR-486-5p被證實可以作為診斷早期乳腺癌的生物標(biāo)志物,具有較好的臨床應(yīng)用價值[4]。在胃癌的裸鼠實驗?zāi)Ｐ椭?，miR-486明顯抑制裸鼠皮下胃癌細胞移植瘤的生長，機制分析發(fā)現(xiàn)通過抑制NRP2的表達發(fā)揮作用[5]。在多種腫瘤的研究結(jié)果與我們在肺鱗癌的結(jié)果一致，提示miR-486是一個腫瘤抑制miRNA。

綜上所述，對多個數(shù)據(jù)庫中肺鱗癌癌組織和癌旁組織的miRNA表達譜和隨訪數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)miR-486在肺鱗癌組織中表達下調(diào)，低表達的miR-486與肺鱗癌病人的預(yù)后不良相關(guān)并對肺鱗癌的診斷效果良好，這些發(fā)現(xiàn)有助于對肺鱗癌的診斷和預(yù)后預(yù)測提供新的思路。