何夢婷,劉宏勁,任宏生
1 山東中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,濟(jì)南 250001;2 山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院東院重癥醫(yī)學(xué)科
癌癥危害全球人類健康,是導(dǎo)致死亡的首要原因,也是影響生活質(zhì)量的主要障礙[1]。免疫靶向治療為癌癥新的治療方法,療效好、不良作用少[2]。腫瘤免疫微環(huán)境(TIME)主要是腫瘤中的免疫成分,包括先天性免疫細(xì)胞、適應(yīng)性免疫細(xì)胞、細(xì)胞外免疫因子和細(xì)胞的表面分子等,與腫瘤的發(fā)展、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[3],不僅能預(yù)測腫瘤患者的預(yù)后,也能預(yù)測腫瘤免疫治療效果。免疫浸潤細(xì)胞與腫瘤之間的相互作用可以影響腫瘤的進(jìn)展。腫瘤突變負(fù)荷(TMB)和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)高的腫瘤對免疫治療更加敏感,療效也更佳[4-5]。因此尋找與TIME 相關(guān)的腫瘤生物標(biāo)志物對于腫瘤的預(yù)后及治療具有重要意義。TBX 基因家族包括T、Tbx1、Tbx2、Tbx6 和Tbr1 5 個亞家族,主要參與胚胎和器官發(fā)育。研究[6]表明,TBX 基因家族中基因的失調(diào)參與了癌癥的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移。作為T-box 轉(zhuǎn)錄因子基因家族的成員之一,T-box 轉(zhuǎn)錄因子19(TBX19)主要在垂體和腹側(cè)間腦表達(dá)[7],其突變可造成促腎上腺皮質(zhì)激素缺乏、腎上腺功能不全[8]。研究[9]表明,TBX19 參與無功能垂體腺瘤(NFPA)的復(fù)發(fā),靶向TBX19 治療可能會阻止NFPA 的再生。NIU 等[10]認(rèn)為在結(jié)直腸癌(COADREAD)和肝細(xì)胞癌(LIHC)中,TBX19 可作為致癌基因促進(jìn)腫瘤的發(fā)展。泛癌分析即利用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)跨腫瘤類型的綜合分析,旨在確定特定基因在不同癌癥類型之間表觀和機(jī)制的相似性和差異性。近年,隨著癌癥基因組圖譜(TCGA)等公共數(shù)據(jù)庫的發(fā)展和一些在線數(shù)據(jù)庫的建立,涌現(xiàn)了大量可用于腫瘤分析的數(shù)據(jù)以及整合數(shù)據(jù)的工具,為泛癌分析提供了支持[11]。雖有文獻(xiàn)[10]報道TBX19 在癌癥中發(fā)揮重要作用,但其在泛癌中的預(yù)后價值及其與腫瘤免疫微環(huán)境的關(guān)系仍有待探討。本研究利用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)對TBX19 與腫瘤預(yù)后及腫瘤免疫微環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行了泛癌分析,觀察了TBX19 在不同腫瘤中的表達(dá),分析了其與臨床病理特征和預(yù)后的關(guān)系,以預(yù)測TBX19 是否可作為腫瘤預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物;并探討了TBX19 與免疫浸潤、免疫檢查點(diǎn)、TMB 以及MSI 之間的關(guān)系,為TBX19 在腫瘤免疫方向的研究提供新的線索。
1.1 數(shù)據(jù)及其來源 UCSC 數(shù)據(jù)庫(http://xenabrowser.net/)中經(jīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的TCGA泛癌數(shù)據(jù),包括60 499例癌組織樣本和10 535例正常組織樣本。
1.2 癌組織中TBX19 表達(dá)與患者臨床病理特征、預(yù)后關(guān)系的泛癌分析 使用Sanger box 數(shù)據(jù)分析平臺(http://www.sangerbox.com/),在“泛癌分析”模塊,分別選擇“基因表達(dá)差異”、“臨床分期與基因表達(dá)”、“基因表達(dá)預(yù)后”,設(shè)置基因名稱為“TBX19”,選擇數(shù)據(jù)參數(shù)變換為“l(fā)og2(x + 0.001)”,進(jìn)而觀察TBX19 在泛癌組織中的表達(dá)變化,分析TBX19 表達(dá)與腫瘤患者臨床病理特征、預(yù)后之間的相關(guān)性。
1.3 癌組織中TBX19 相關(guān)基因富集分析 通過STRING 網(wǎng)站(http://string-db.org/)獲得50 個已實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可用于分析的TBX19 結(jié)合蛋白。設(shè)置基因名稱為“TBX19”,生物名稱為“Homo sapiens”,主要參數(shù) 為:Minimum required interaction score[“Low confidence(0.150)”],Meaning of network edges[“evidence”],Max number of interactors to show[“no more than 50 inter-actors”]和Active interaction sources[experiments]。使 用 GEPIA2(http://gepia2.cancerpku.cn/)的“Similar Gene Detection”模塊,基于TCGA 中所有癌組織和癌旁組織的數(shù)據(jù),獲得前100個與TBX19 相關(guān)的靶向基因。利用韋恩網(wǎng)站(http://bioinfogp.cnb.es/tools/venny/)對TBX19 結(jié)合蛋白和TBX19 相關(guān)的靶向基因進(jìn)行交叉分析,以去除重復(fù)基因。使用 Sanger Box 在線網(wǎng)站的“GO、KEGG 富集分析模塊”,聯(lián)合TBX19 結(jié)合蛋白和TBX19 相關(guān)的靶向基因進(jìn)行GO 和 KEGG 路徑分析。顯著富集參數(shù)設(shè)置為錯誤發(fā)現(xiàn)率(FDR)和校正P<0.05。
1.4 泛癌組織中TBX19 表達(dá)與腫瘤免疫微環(huán)境關(guān)系分析
1.4.1 癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤的相關(guān)性分析 使用TIMER2.0 網(wǎng)站(http: //timer.cistrome.org)分析TBX19 表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤的相關(guān)性,在“Immune”模塊,設(shè)置基因?yàn)椤癟BX19”,在“Immune Infiltrates”處選擇“調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)”、“腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)”,利用網(wǎng)站中的QUANTISEQ、CIBERSORT、MCPCOUNTER、XCELL 等方法進(jìn)行評估。
1.4.2 癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)基因的相關(guān)性分析 利用臨床生信之家(https//www.aclbi.com/static/index.html#/)數(shù)據(jù)庫的 “泛癌模塊”,選擇“免疫檢查點(diǎn)”,輸入基因“TBX19”,分析TBX19表達(dá)與癌組織免疫檢查點(diǎn)基因的相關(guān)性。
1.4.3 癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫評分、TMB、MSI 的關(guān)系分析 使用Sanger box 數(shù)據(jù)分析平臺(http://www.sangerbox.com/),在“泛癌分析”模塊,分別選擇“免疫浸潤分析Estimate”、“基因組異質(zhì)性與基因表達(dá)”,設(shè)置基因名稱為“TBX19”,選擇數(shù)據(jù)參數(shù)變換為“l(fā)og2(x + 0.001)”,分析TBX19表達(dá)與癌組織免疫評分、TMB 以及MSI 之間的相關(guān)性。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用R 軟件(3.6.4 版本)進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用非配對t檢驗(yàn)評估TBX19 在正常組織和癌組織中的表達(dá);使用Log rank 檢驗(yàn)評估TBX19 表達(dá)與腫瘤患者生存預(yù)后的關(guān)系;使用Pearson 相關(guān)性分析泛癌組織中TBX19 與免疫細(xì)胞浸潤、免疫評分、TMB 以及MSI 之間的關(guān)系;TBX19表達(dá)與臨床病理特征分析,兩組樣本之間的差異使用非配對t檢驗(yàn),多組樣本間的差異使用方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。采用 Spearman 相關(guān)性檢驗(yàn)分析泛癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)基因的相關(guān)性。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 癌組織中TBX19 表達(dá)與患者預(yù)后的關(guān)系 與正常組織相比,TBX19 在膀胱尿路上皮癌(BLCA)、膽管癌(CHOL)、結(jié)腸癌(COAD)、COADREAD、食管癌(ESCA)、頭頸鱗狀細(xì)胞癌(HNSC)、腎透明細(xì)胞癌(KIRC)、腎乳頭狀細(xì)胞癌(KIRP)、混合腎癌(KIPAN)、LIHC、肺腺癌(LUAD)、肺鱗癌(LUSC)、嗜鉻細(xì)胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤(PCPG)、直腸腺癌(READ)、胃癌(STAD)、胃和食管癌(STES)等16 種癌組織中高表達(dá),在乳腺浸潤癌(BRCA)、腎嫌色細(xì)胞癌(KICH)、前列腺癌(PRAD)、子宮內(nèi)膜癌(UCEC)等4 種癌組織中低表達(dá),見圖1。
圖1 TCGA數(shù)據(jù)庫中癌組織和癌旁組織TBX19的表達(dá)水平
TBX19 在BRCA、COAD、COADREAD、KICH、KIRC、KIPAN、甲狀腺癌(THCA)的不同WHO 分級癌組織中差異性表達(dá),見圖2;在COAD、COADREAD、KIRC、KIPAN、READ、LUAD、PRAD、STAD的不同T 分期癌組織中差異性表達(dá),見圖3;在BRCA、COAD、COADREAD、HNSC、PRAD、STES、THCA 的不同淋巴轉(zhuǎn)移癌組織中差異性表達(dá),見圖4;在腎上腺皮質(zhì)癌(ACC)、COAD、COADREAD、KIRC、KIPAN、皮膚黑色素瘤(SKCM)的不同遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移癌組織中差異性表達(dá),見圖5。
圖2 TCGA數(shù)據(jù)庫中TBX19在不同WHO分級(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的泛癌組織中的表達(dá)水平
圖3 TCGA數(shù)據(jù)庫中TBX19在不同T分期(T1、T2、T3、T4)的泛癌組織中的表達(dá)水平
圖4 TCGA數(shù)據(jù)庫中TBX19在不同淋巴轉(zhuǎn)移(N0、N1、N2、N3)的泛癌組織中的表達(dá)水平
圖5 TCGA數(shù)據(jù)庫中TBX19在不同遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(M0、M1)的泛癌組織中的表達(dá)水平
總體生存期(OS)結(jié)果顯示,在ACC[HR=1.78,95%CI(1.13,2.81),P=0.01]、COAD[HR=1.46,95%CI(1.00,2.13),P=0.04]、COADREAD[HR=1.51,95%CI(1.07,2.13),P=0.02]、膠 質(zhì) 瘤(GBMLGG)[HR=2.13,95%CI(1.83,2.49),P<0.001]、KICH[HR=3.28,95%CI(1.29,8.31),P=0.01]、KIRC[HR=1.34,95%CI(1.12,1.61),P<0.01]、KIPAN[HR=1.42,95%CI(1.25,1.60),P<0.001]、腦低級別膠質(zhì)瘤(LGG)[HR=1.92,95%CI(1.54,2.40),P< 0.001]、LIHC [HR=1.47,95%CI(1.22,1.77),P< 0.001]、間皮瘤(MESO)[HR=1.41,95%CI(1.05,1.89),P=0.02]、胸 腺 癌(THYM)[HR=4.39,95%CI(1.26,15.39),P=0.02]、葡萄膜黑色素瘤(UVM)[HR=1.72,95%CI(1.13,2.62),P=0.01]癌組織中TBX19 高表達(dá)的腫瘤患者預(yù)后差, SKCM 癌組織中TBX19 低表達(dá)的腫瘤患者預(yù)后差[HR=0.78,95%CI(0.68,0.91),P<0.01]。TBX19 與疾病特異性生存期(DSS)關(guān)系分析中,ACC[HR=1.68,95%CI(1.05,2.69),P=0.03]、BRCA[HR=1.23,95%CI(1.00,1.50),P=0.04]、COAD[HR=2.22,95%CI(1.30,3.81),P< 0.01]、COADREAD[HR=2.34,95%CI(1.41,3.88),P<0.01]、GBMLGG[HR=2.13,95%CI(1.81,2.52),P<0.001]、KIRC[HR=1.40,95%CI(1.11,1.77),P<0.01]、KICH[HR=4.13,95%CI(1.48,11.52),P<0.01]、KIPAN[HR=1.39,95%CI(1.20,1.62),P<0.001]、LGG[HR=1.91,95%CI(1.50,2.41),P<0.001]、LIHC[HR=1.46,95%CI(1.16,1.84),P<0.01]、MESO[HR=1.65,95%CI(1.10,2.48),P=0.02]、STAD[HR=1.30,95%CI(1.01,1.68),P=0.04]、UVM[HR=1.74,95%CI(1.12,2.70),P=0.01]癌組織中TBX19 高表達(dá)的腫瘤患者預(yù)后差,SKCM 癌組織中TBX19 低表達(dá)的腫瘤患者預(yù)后差[HR=0.77,95%CI(0.66,0.90),P<0.001]。 在TBX19 表達(dá)與無疾病間隔期(DFI)關(guān)系分析中,宮頸 鱗癌 和腺 癌(CESC) [HR=1.90,95%CI(1.12,3.23),P=0.02]、LIHC [HR=1.29,95%CI(1.08,1.55),P< 0.01]、子宮肉瘤(UCS)[HR=1.82,95%CI(1.00,3.32),P=0.04]癌組織中TBX19 高表達(dá)的腫瘤患者預(yù)后差。在TBX19 與無進(jìn)展間隔期(PFI)關(guān)系分析中,BLCA [HR=1.20,95%CI(1.01,1.42),P=0.04]、COAD[HR=1.67,95%CI(1.17,2.38),P<0.01]、COADREAD[HR=1.75,95%CI(1.26,2.42),P<0.001]、GBMLGG[HR=1.91,95%CI(1.65,2.20),P< 0.001]、KIRC[HR=1.30,95%CI(1.08,1.58),P< 0.01]、KIPAN[HR=1.32,95%CI(1.18,1.49),P< 0.001]、LGG[HR=1.80,95%CI(1.48,2.19),P< 0.001]、LIHC[HR=1.29,95%CI(1.09,1.52),P< 0.01]、STES[HR=1.24,95%CI(1.06,1.45),P< 0.01]、STAD[HR=1.30,95%CI(1.05,1.61),P=0.01]癌組織中TBX19 高表達(dá)的腫瘤患者預(yù)后差,SKCM[HR=0.84,95%CI(0.74,0.95),P<0.01]、胰 腺 癌(PAAD) [HR=0.65,95%CI(0.50,0.83),P<0.01]癌組織中TBX19 低表達(dá)的腫瘤患者預(yù)后差。
2.2 TBX19 結(jié)合蛋白及其相關(guān)基因的富集分析結(jié)果 通過STRING 數(shù)據(jù)庫共獲得實(shí)驗(yàn)已驗(yàn)證的50種TBX19 結(jié)合蛋白。利用GEPIA2 數(shù)據(jù)庫分析得出與TBX19 表達(dá)相關(guān)的前100 個基因。韋恩圖顯示TBX19 結(jié)合蛋白與TBX19 表達(dá)相關(guān)的前100 個基因相交分析無交叉基因。GO 富集分析結(jié)果顯示,TBX19 結(jié)合蛋白和TBX19 表達(dá)相關(guān)基因與DNA 合成轉(zhuǎn)錄、RNA 代謝的途徑有關(guān),如作用于 DNA 核酸模板轉(zhuǎn)錄、DNA 結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子活性的調(diào)控、RNA 生物合成過程的調(diào)控、轉(zhuǎn)錄的調(diào)控、RNA 聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的調(diào)控、細(xì)胞大分子生物合成過程的調(diào)控等。KEGG 通路分析結(jié)果顯示,TBX19 結(jié)合蛋白和TBX19表達(dá)相關(guān)基因與肝細(xì)胞癌、前列腺癌、甲狀腺癌、子宮內(nèi)膜癌、結(jié)直腸癌等腫瘤有關(guān),另外還與原發(fā)性免疫缺陷、癌癥中的轉(zhuǎn)錄錯誤調(diào)控有關(guān)?!癏ippo信號通路”、“Wnt 信號通路”等可能參與了 TBX19對腫瘤發(fā)病機(jī)制的影響。
2.3 泛癌組織中TBX19 表達(dá)與腫瘤免疫微環(huán)境的關(guān)系
2.3.1 泛癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫浸潤水平的關(guān)系 基質(zhì)評分結(jié)果顯示,COAD、COADREAD、GBMLGG、KIRC、KICH、KIPAN、LGG、LUAD、PRAD、PCPG、READ、THYM、THCA、睪 丸 生 殖 細(xì) 胞 瘤(TGCT)、UVM 癌組織中TBX19 表達(dá)與基質(zhì)評分呈正相 關(guān)(R分 別為0.26、0.27、0.50、0.24、0.48、0.41、0.47、0.14、0.41、0.15、0.28、0.22、0.13、0.41、0.23,P均<0.05),最顯著相關(guān)的前3 個腫瘤為GBMLGG、KICH、LGG;STES、UCS 癌 組 織 中TBX19 表達(dá)與基質(zhì)評分呈負(fù)相關(guān)(R分別為-0.16、-0.28,P均<0.05)。免疫評分結(jié)果顯示,BRCA、COAD、COADREAD、彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤(DLBC)、GBMLGG、KIRC、KICH、KIPAN、LGG、LUAD、PRAD、UVM 癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫評分呈正相關(guān)(R分別為0.19、0.14、0.14、0.60、0.52、0.34、0.46、0.44、0.55、0.18、0.38、0.40,P均<0.001),最顯著相關(guān)的前3 個腫瘤為DLBC、LGG、GBMLGG;STES、STAD、THYM、UCEC 癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫評分呈負(fù)相關(guān)(R分別為-0.23、-0.14、-0.23、-0.20,P均<0.05)。ESTIMATE 評分結(jié)果顯示,BRCA、COAD、COADREAD、DLBC、GBMLGG、KIRC、KICH、KIPAN、LGG、LUAD、PRAD、READ、TGCT、UVM 癌組織中TBX19 基因表達(dá)與ESTIMATE 評分呈正相關(guān)(R分別為0.13、0.22、0.22、0.46、0.53、0.33、0.49、0.45、0.53、0.17、0.43、0.23、0.28、0.36,P均<0.05),最 顯 著 相 關(guān) 的 前3 個 腫 瘤 為LGG、GBMLGG、KICH;STES、STAD、UCEC 癌組織中TBX19 基因表達(dá)與ESTIMATE 評分呈負(fù)相關(guān)(R分別為-0.21、-0.11、-0.16,P均<0.05)。COAD 組織中TBX19 表達(dá)與Treg 細(xì)胞浸潤豐度呈正相關(guān)(R=0.156,P<0.01),BRCA-LUMA、CESC、COAD、HNSCHPV(陰性)、LGG、PRAD、READ、TGCT、THCA 癌組織中TBX19 表達(dá)與CAF 細(xì)胞浸潤豐度呈正相關(guān)(R分別為0.29、0.24、0.36、0.25、0.27、0.40、0.34、0.32、0.30,P均<0.05)。
2.3.2 泛癌組織中TBX19 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)基因、TMB 和MSI 的相關(guān)性 在大部分癌組織中,TBX19 的表達(dá)與8 種免疫檢查點(diǎn)抑制基因呈正相關(guān),在BRCA、DLBC、KIRC、LAML、LGG、LIHC、LUAD、PAAD、PRAD、SKCM、UVM 癌組織中,TBX19的表達(dá)與表面抗原分化簇274(CD274)呈正相關(guān)(R分別為0.23、0.36、0.11、0.24、0.39、0.21、0.27、0.18、0.35、0.15、0.48,P均<0.05);在BRCA、COAD、DLBC、ESCA、GBM、HNSC、KICH、KIRC、KIRP、LAML、LGG、LIHC、LUAD、LUSC、PAAD、PRAD、READ、SKCM、STAD、UVM 癌組織中,TBX19 的表達(dá)與細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(CTLA4) 呈正相關(guān)(R分別為0.27、0.13、0.32、0.20、0.21、0.17、0.54、0.43、0.19、0.17、0.34、0.40、0.31、0.11、0.17、0.40、0.25、0.26、0.20、0.55,P均<0.05);在ACC、BRCA、COAD、HNSC、KICH、LAML、LGG、LIHC、LUAD、PCPG、PRAD、READ、THCA、THYM、UVM 癌組織中,TBX19 的表達(dá)與甲型肝炎病毒細(xì)胞受體 2 (HAVCR2)呈正相關(guān)(R分別為0.31、0.08、0.10、0.15、0.33、0.32、0.62、0.39、0.18、0.16、0.37、0.18、0.10、0.27、0.64,P均<0.05);在ACC、BRCA、DLBC、GBM、HNSC、KICH、KIRC、KIRP、LGG、LIHC、LUAD、LUSC、卵巢漿液性囊腺癌(OV)、PRAD、READ、肉瘤(SARC)、UVM 癌組織中,TBX19的表達(dá)與淋巴細(xì)胞激活基因3(LAG3)呈正相關(guān)(R分別為0.22、0.22、0.37、0.22、0.12、0.49、0.32、0.25、0.34、0.26、0.17、0.11、0.16、0.43、0.19、0.16、0.44,P均<0.05);在BRCA、DLBC、GBM、HNSC、KICH、KIRC、KIRP、LGG、LIHC、LUAD、MESO、PRAD、THCA、UVM 癌組織中,TBX19 的表達(dá)與程序性細(xì)胞死亡1 基因(PDCD1)呈正相關(guān)(R分別為0.25、0.46、0.22、0.12、0.41、0.32、0.27、0.41、0.37、0.19、0.28、0.42、0.14、0.52,P均<0.05);在BRCA、COAD、DLBC、KICH、KIRC、LAML、LGG、LIHC、LUAD、PCPG、PRAD、READ、SKCM、UVM 癌組織中,TBX19表達(dá)與程序性細(xì)胞死亡蛋白1配體2(PDCD1LG2)呈正相關(guān)(R分別為0.31、0.11、0.38、0.57、0.18、0.18、0.60、0.14、0.14、0.19、0.45、0.18、0.14、0.44,P均<0.05);在CESC、COAD、ESCA、GBM、HNSC、KIRP、LAML、LGG、LUAD、LUSC、OV、PAAD、PCPG、PRAD、READ、THCA、THYM、UCS 癌組織中,TBX19 的表達(dá)與唾液酸結(jié)合免疫球蛋白樣凝集素-15(SIGLEC15)呈正相關(guān)(R分別為0.14、0.13、0.17、0.21、0.26、0.19、0.22、0.20、0.18、0.14、0.15、0.22、0.16、0.40、0.17、0.28、0.26、0.33,P均<0.05);在BRCA、COAD、DLBC、GBM、HNSC、KICH、KIRC、KIRP、LGG、LIHC、LUAD、PRAD、READ、SKCM、STAD、THYM、UVM 癌組織中,TBX19 的表達(dá)與T 細(xì)胞免疫球蛋白ITIM 結(jié)構(gòu)域(TIGIT)呈正相關(guān)(R分別為0.25、0.11、0.37、0.23、0.13、0.49、0.32、0.13、0.09、0.29、0.25、0.40、0.23、0.11、0.14、0.19、0.51,P均<0.05)。在UCEC 癌 組 織 中,TBX19 表 達(dá) 與CTLA4、PDCD1、TIGIT呈負(fù)相關(guān)(R分別為–0.13、–0.13、–0.09,P均<0.05);在THYM 癌 組 織 中,TBX19 表 達(dá) 與PDCD1 呈負(fù)相關(guān)(R為–0.18,P<0.05);在THCA、LUSC 癌 組 織 中TBX19 表 達(dá) 與CD274(R分 別 為-0.11、-0.10,P均<0.05)、PDCD1LG2 (R分 別 為-0.09、-0.15,P均<0.05)呈負(fù)相關(guān);在MESO 癌組織中,TBX19 表達(dá)與CD274 呈負(fù)相關(guān)(R=-0.2,P<0.05);在KIRP 癌組織中,TBX19 表達(dá)與CD274、HAVCR2 呈負(fù)相關(guān)(R分別為-0.24、-0.27,P均<0.05);在STAD、BRCA 癌組織中,TBX19 表達(dá)與SIGLEC15 呈負(fù)相關(guān)(R分別為-0.13、-0.19,P均<0.05)。ACC、GBMLGG、KIRP、KIPAN、KIRC、OV、PCPG、THYM 癌 組 織中TBX19 與TMB 呈 正 相 關(guān)(R分別為0.34、0.12、0.12、0.16、0.13、0.12、0.23、0.31,P均<0.05);STES、UCEC 癌組織中TBX19 與TMB 呈負(fù)相關(guān)(R分別為-0.09、-0.19,P均<0.05)。BRCA、CESC、LUAD、LUSC、PCPG、THYM、THCA 癌組織中,TBX19 與MSI 正相關(guān)(R分別為0.13、0.13、0.14、0.14、0.17、0.27、0.12,P均<0.05);DLBC、GBMLGG、KIPAN、STES、UCEC 癌組織中,TBX19 與MSI 負(fù)相關(guān)(R分別為-0.46、-0.16、-0.29、-0.11、-0.21,P均<0.05)。
最近研究[9-11]報道揭示了TBX19 與常見病之間關(guān)系,特別是癌癥。既往研究[12]表明,TBX19 在COADREAD 中高表達(dá),與患者預(yù)后不良有一定聯(lián)系,并且TBX19 表達(dá)上調(diào)與患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。還有研究[13]發(fā)現(xiàn),TBX19在轉(zhuǎn)移性LIHC組織中的表達(dá)高于原發(fā)性LIHC組織和癌旁非腫瘤組織,并且與腫瘤分化差、TNM 分期高呈正相關(guān),是肝細(xì)胞癌患者復(fù)發(fā)與生存的獨(dú)立預(yù)測因子。本研究初步預(yù)測了TBX19 在多種癌組織中的表達(dá),與腫瘤分級、分期以及患者預(yù)后之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)TBX19 在大部分癌組織中高表達(dá)并且與患者預(yù)后不良有關(guān),這與其他學(xué)者的研究結(jié)果基本一致。此外,TBX19 的表達(dá)與腫瘤的分級和分期密切相關(guān),而且在COAD、COADREAD 中,TBX19 的表達(dá)水平隨著腫瘤的WHO 分級以及TNM 分期的升高而逐漸升高,表明TBX19高表達(dá)可能加速腫瘤的進(jìn)展。以上研究結(jié)果提示TBX19 可以作為一些腫瘤預(yù)后的生物標(biāo)志物。但TBX19 在不同類型癌組織中的表達(dá)水平存在差異,可能反映其不同的生物學(xué)功能。
為確定TBX19 在泛癌中的潛在分子機(jī)制,我們對TBX19 相關(guān)基因進(jìn)行了GO 和KEGG 通路富集分析。結(jié)果顯示TBX19 主要與LIHC、PRAD、COADREAD 等腫瘤有關(guān),Hppio 和Wnt 通路為主要富集通路。表明 TBX19 與腫瘤密切相關(guān),可能通過多途徑調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展。
為了闡明TBX19 與免疫浸潤的關(guān)系,我們利用R 軟件包中的ESTIMATE 方法評估了TCGA 中TBX19 表達(dá)與免疫評分的關(guān)系,結(jié)果顯示在COAD、COADREAD等12種腫瘤中,TBX19的表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤水平呈正相關(guān),而在STES、STAD、THYM、UCEC中,TBX19的表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤水平呈負(fù)相關(guān),表明在大多數(shù)腫瘤中,TBX19的表達(dá)水平與高免疫細(xì)胞浸潤相關(guān)。在COAD 中,TBX19 表達(dá)與Treg所占百分比呈正相關(guān),在COAD、PRAD 等腫瘤中,TBX19 表達(dá)與CAF 細(xì)胞所占百分比呈正相關(guān),提示TBX19 高表達(dá)可能通過募集更多Treg 和CAF 細(xì)胞發(fā)揮促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的作用。值得注意的是,在COAD 中,我們發(fā)現(xiàn)TBX19 表達(dá)水平與免疫評分以及Treg、CAF 細(xì)胞的免疫浸潤水平均呈正相關(guān),這可能是TBX19成為COAD預(yù)后危險因素的原因之一。
本研究還分析了TBX19 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)相關(guān)基因、TMB、MSI 之間的相關(guān)性。免疫檢查點(diǎn)是一些抑制機(jī)體免疫反應(yīng)、控制效應(yīng)細(xì)胞過度激活、避免免疫病理損傷的共抑制分子[14],通過阻斷免疫檢查點(diǎn)的途徑可以實(shí)現(xiàn)較明顯的抗腫瘤效果[15]。本研究結(jié)果顯示,在PRAD、LUAD、LGG 中,TBX19 表達(dá)與PDCD1、CD274、CTLA4、HAVCR2、LAG3、PDCD1LG 2、SIGLEC15、TIGIT 等8 種免疫檢查點(diǎn)抑制基因均呈正相關(guān),在UCEC 中與CTLA4、PDCD1、TIGIT 呈負(fù)相關(guān),表明TBX19 可能通過免疫檢查點(diǎn)途徑影響機(jī)體免疫對于腫瘤細(xì)胞的監(jiān)視,靶向TBX19 治療或許可以調(diào)節(jié)腫瘤免疫。TMB和MSI與免疫治療應(yīng)答相關(guān)[16],是免疫治療反應(yīng)的預(yù)測性生物標(biāo)志物[17-18]。本研究分析了TBX19表達(dá)與TMB、MSI的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)TBX19 表達(dá)與8 種腫瘤的TMB 呈正相關(guān),與7 種腫瘤的MSI 呈正相關(guān),其中與TMB 和MSI 均為正相關(guān)的是THYM。提示TBX19可能對免疫治療反應(yīng)有一定的預(yù)測作用,可以通過影響 TMB 和MSI 進(jìn)一步調(diào)節(jié)腫瘤免疫。
綜上所述,通過對TBX19的首次泛癌分析,我們發(fā)現(xiàn)TBX19 在不同腫瘤中存在差異表達(dá),與患者預(yù)后有關(guān),而且與癌組織中多種免疫浸潤細(xì)胞、免疫檢查點(diǎn)基因、TMB、MSI存在較強(qiáng)的相關(guān)性,這有助于了解TBX19 在泛癌中的作用,也為腫瘤的免疫治療提供了新的思路。但本研究主要是基于數(shù)據(jù)庫的生物信息學(xué)分析,TBX19 在泛癌中具體的作用機(jī)制及生物學(xué)過程,仍需更多的基礎(chǔ)以及臨床實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證。