SERPINE1在胃癌中的免疫浸潤和ceRNA網(wǎng)絡(luò)的綜合分析①

時 謹(jǐn) 代德柱 宋旭東 郭霞梅 封紫玉 陶國全

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院胃腸外科，淮安 223300）

胃癌是第五大常見癌癥之一，同時也是全球第二大癌癥相關(guān)死亡原因，流行性及危害性巨大［1-2］。胃作為一種囊狀器官，早期腫瘤不易導(dǎo)致管腔阻塞引起癥狀，因此大部分患者確診時已處于晚期［3］。目前胃癌主要治療方法包括手術(shù)、放化療和靶向治療等?；瘜W(xué)療法和靶向治療在改善晚期胃癌患者預(yù)后方面作用有限，急需新的治療手段［4-5］。探索胃癌患者預(yù)后相關(guān)生物標(biāo)志物對改善晚期胃癌患者預(yù)后至關(guān)重要［6］。

纖溶酶原激活物抑制劑1 型（plasminogen activator inhibitor type 1，SERPINE1）是絲氨酸蛋白酶的重要抑制劑，在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞黏附和細(xì)胞遷移中發(fā)揮重要作用［7-8］。已有研究表明SERPINE1在多種癌癥中異常表達(dá)，促進(jìn)癌癥發(fā)生發(fā)展［9-10］。但SERPINE1在胃癌中的作用鮮有報道。

本研究首先對SERPINE1 在多種類型人類癌癥中進(jìn)行了表達(dá)分析和生存分析，運用多維分析評價目標(biāo)基因在胃癌中的表達(dá)及相關(guān)基因和功能網(wǎng)絡(luò)，探討其表達(dá)差異與腫瘤免疫的聯(lián)系，為發(fā)現(xiàn)可能存在的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供理論依據(jù)，在胃癌隊列中進(jìn)行了基因共表達(dá)分析、免疫細(xì)胞浸潤和免疫檢查點相關(guān)性分析，探索了SERPINE1 的非編碼RNA 網(wǎng)絡(luò)（ncRNA 相關(guān)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，包括miRNA 及l(fā)ncRNA），最終確定了SERPINE1 表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤、免疫細(xì)胞生物標(biāo)志物或胃癌免疫檢查點的相關(guān)性，結(jié)果表明ncRNA 介導(dǎo)的SERPINE1 上調(diào)與STAD 患者不良預(yù)后及腫瘤免疫浸潤相關(guān)。

1 資料與方法

1.1 SERPINE1 表達(dá)譜數(shù)據(jù)提取 分析來自癌癥基因組圖譜（TCGA）的正常組織數(shù)據(jù)與泛癌（BLCA、BRCA、CHOL、COAD、ESCA、GBM、HNSC、KICH、KIRC、KIRP、LIHC、LUAD、LUSC、PRAD、READ、STAD、THCA 和UCEC）數(shù)據(jù)，研究各類型癌癥和正常組織間的SERPINE1 表達(dá)失調(diào)。在UCSC Xena 網(wǎng)站（https：//xena.ucsc.edu/）下載STAD（胃癌）的癌癥相關(guān)RNA 序列、臨床病理特征及生存數(shù)據(jù)。比較來自GTEx 數(shù)據(jù)庫（http：//commonfund.nih.gov/GTEx/）的正常組織樣本以及來自TCGA 的腫瘤樣本中SERPINE1的差異表達(dá)［11］。

1.2 GEPIA 數(shù)據(jù)庫分析SERPINE1 在胃癌中的表達(dá) GEPIA 數(shù)據(jù)庫中，以SERPINE1 為目標(biāo)基因，癌癥類型選擇STAD（胃癌），匹配TCGA 正常組織表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析［12］。

1.3 Kaplan Meier-Plotter生存分析 采用R 軟件包分析胃癌患者SERPINE1 高/低表達(dá)組與生存預(yù)后的相關(guān)性，使用Kaplan-Meier 曲線對胃癌中的 SERPINE1 表達(dá)與患者總生存期（OS）、疾病特異性生存期（DSS）、無病期（DFS）和無進(jìn)展期（PFS）的相關(guān)性進(jìn)行繪圖分析，并使用單變量生存分析計算風(fēng)險比（HR）及95%置信區(qū)間。

1.4 免疫浸潤分析 TIMER 數(shù)據(jù)庫（https：//cistrome.shinyapps.io/timer/）用于分析STAD（胃癌）中SERPINE1 表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤和免疫檢查點的相關(guān)性。此外，使用R 語言基于TCGA 的ggplot2 包評估SERPINE1表達(dá)與胃癌免疫檢查點的相關(guān)性。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。使用ssGSEA 方法分析24 種免疫細(xì)胞在腫瘤中的浸潤情況。采用Spearman 相關(guān)法分析SERPINE1 與上述24 種免疫細(xì)胞的相關(guān)程度及SERPINE1 高/低表達(dá)組免疫細(xì)胞浸潤情況［13］。

1.5 胃癌中SERPINE1 共表達(dá)分析和通路富集分析 使用R 語言的ClusterProfiler 包分析SERPINE1的GO 功能和KEGG 通路富集。使用ggplot2 軟件包可視化分析數(shù)據(jù)。

1.6 SERPINE1 蛋白互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 STRINGS（www.string-db.org）是一個在線分析網(wǎng)站，包含所有公開可用的蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI）數(shù)據(jù)［14］。使用STRING 對SERPINE1進(jìn)行PPI網(wǎng)絡(luò)分析。

1.7 miRNA 預(yù)測利用starBase2.0（www.starbase.sysu.edu.cn）在線網(wǎng)站預(yù)測SERPINE1 的目標(biāo)miRNA，通過PITA、miRanda 和TargetScan 對結(jié)果進(jìn)行分析［15］。進(jìn)一步分析靶miRNA 表達(dá)與SERPINE1表達(dá)的相關(guān)性，篩選出更符合ceRNA條件的miRNA。使用TargetScan（http：//www.targetscan.org/vert）在線工具預(yù)測目標(biāo)miRNA 和SERPINE1 的潛在結(jié)合位點。

1.8 lncRNA 和ceRNA 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建預(yù)測 通過上述方法篩選出has-miR-19a-3p、has-miR-148a-3p和hasmiR-19b-3p，使用miRNet1.0（www.mirnet.ca/miRNet/home.xhtml）、miRNet2.0（www.mirnet.ca/miRNet/home.xhtml）和starBase 對上述3 種miRNA 進(jìn)行靶l(wèi)ncRNA 預(yù)測［16］。進(jìn)一步分析靶miRNA 表達(dá)與lncRNA 表達(dá)的相關(guān)性，篩選出更符合ceRNA 條件的lncRNA。綜合分析“miRNA-mRNA”和“miRNAlncRNA”，建立胃癌關(guān)鍵“l(fā)ncRNA-miRNA-mRNA”的ceRNA網(wǎng)絡(luò)。

1.9 蛋白印跡實驗 取2021 年6 月至2022 年9 月南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院（倫理批號：KY-2022-090-01）的胃癌組織和癌旁標(biāo)本各3份，細(xì)胞裂解緩沖液裂解組織，提取總蛋白，10%SDS-PAGE 凝膠分離30 μg總蛋白，轉(zhuǎn)至PVDF 膜，5%脫脂牛奶室溫封閉2 h，按照一抗說明書將PVDF 膜分別置入抗SERPINE1抗體（Abcam 公司產(chǎn)品，ab222754，1∶1 000稀釋）及抗GAPDH 抗體（GTX100118，1∶5 000 稀釋），4 ℃過夜。洗膜，置入辣根過氧化物酶（HRP）標(biāo)記的二抗（Abcam 公司產(chǎn)品，ab7090，1∶10 000 稀釋）稀釋液室溫孵育1 h，化學(xué)發(fā)光底物顯影。

1.10 統(tǒng)計學(xué)處理 所有統(tǒng)計分析均在R語言中進(jìn)行。采用ROC曲線分析SERPINE1可否作為診斷標(biāo)志物。采用T檢驗分析臨床病理特征與SERPINE1表達(dá)的關(guān)系。由于TCGA 數(shù)據(jù)庫中臨床信息并不完整，患者年齡、TNM 分期等臨床信息部分缺失，無法完成完整分析，且部分結(jié)果中的樣本總數(shù)與不同臨床類別樣本數(shù)也存在差異。

2 結(jié)果

2.1 SERPINE1 在泛癌中的表達(dá) 為確定腫瘤和正常組織中SERPINE1表達(dá)差異，通過TCGA數(shù)據(jù)庫分析目標(biāo)基因在21 種人類癌癥中的表達(dá)（圖1），與相應(yīng)正常組織相比，SERPINE1 在12 種癌癥類型中表達(dá)差異有統(tǒng)計學(xué)意義，9 種高表達(dá)，包括乳腺浸潤性癌（BRCA）、結(jié)腸腺癌（COAD）、食管癌（ESCA）、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）、頭頸鱗狀細(xì)胞癌（HNSC）、腎透明細(xì)胞癌（KIRC）、直腸腺癌（READ）、胃癌（STAD）、甲狀腺癌（THCA）；低表達(dá)的為腎嫌色細(xì)胞（KICH）、腎乳頭狀細(xì)胞癌（KIRP）、肝細(xì)胞癌（LIHC）；在膀胱尿路上皮癌（BLCA）、宮頸鱗癌和腺癌（CESC）、膽管癌（CHOL）、肺腺癌（LUAD）、肺鱗癌（LUSC）、胰腺癌（PAAD）、嗜鉻細(xì)胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤（PCPG）、前列腺癌（PRAD）、子宮內(nèi)膜癌（UCEC）中差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1 SERPINE1在21種人類腫瘤中的表達(dá)Fig.1 SERPINE1 expression in 21 types of human cancer

2.2 胃癌患者SERPINE1 表達(dá) 為評估胃癌和正常組織中SERPINE1 表達(dá)，使用R 語言軟件分析從TCGA 數(shù)據(jù)庫獲得的RNA 測序數(shù)據(jù)，F(xiàn)PKM（Fregments Per Kilobase per Million）格式的RNAseq 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TPM（transcripts per million reads）格式并進(jìn)行l(wèi)og2轉(zhuǎn)化，得到mRNA表達(dá)的TCGA譜（包括375個胃癌和32 個正常組織樣本）。由于TCGA 數(shù)據(jù)庫胃癌的癌旁組織樣本較少（圖2A），從GTEx 數(shù)據(jù)庫下載359 個正常樣本（圖2B），發(fā)現(xiàn)與正常組織相比，SERPINE1 在胃癌組織中過表達(dá)（P<0.001）。通過GEPIA 數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步驗證胃癌組織中SERPINE1 呈高表達(dá)（圖2C）?；赥CGA 數(shù)據(jù)集分析27 個胃癌組織及其相鄰正常胃組織提示SERPINE1 在胃癌中的表達(dá)較高（P<0.001，圖2D）。ROC 曲線分析SERPINE1 的診斷價值，AUC 為0.871（圖2E），具有一定診斷價值。Western blot 驗證3 對臨床組織樣本，結(jié)果表明胃癌中SERPINE1 表達(dá)顯著高于相鄰正常組織（圖2F）。表明SERPINE1可能是胃癌的一種潛在診斷生物標(biāo)志物。

2.3 SERPINE1 表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系 為更好地了解SERPINE1在胃癌中的作用，使用TCGA隊列分析其與某些臨床特征的關(guān)聯(lián)。獨立樣本T檢驗顯示，T2&T3&T4 高于T1 平均水平，White 高于Asian 平均水平，Tumor 高于Normal 平均水平，G3 高于G2 平均水平（P<0.05）。癌癥晚期患者SERPINE1 表達(dá)較高。提示SERPINE1 高表達(dá)與較晚的T 分期（P<0.001，圖3A）、種族（P=0.003，圖3B）、臨床狀況（P<0.001，圖3C）和較低級別的組織病理分級（P=0.009，圖3D）相關(guān)。表明SERPINE1 表達(dá)與臨床特征有關(guān)。

2.4 SERPINE1 表達(dá)與患者預(yù)后相關(guān) 通過OS、DFS、DSS 和PFS 分析進(jìn)一步驗證SERPINE1 表達(dá)與胃癌預(yù)后的相關(guān)性，K-M結(jié)果顯示，SERPINE1高表達(dá)患者OS較短（P=0.000 030 2，圖4A）。SERPINE1高表達(dá)胃癌患者DFS、DSS 及PFS 均較差（P=0.033 6、0.011 6、0.004 0，圖4B～D）。提示SERPINE1 高表達(dá)與患者不良預(yù)后相關(guān)。

圖4 SERPINE1 mRNA水平在STAD患者中的預(yù)后價值Fig.4 Prognostic value of SERPINE1 mRNA level in STAD patients

2.5 SERPINE1 與胃癌組織免疫細(xì)胞浸潤相關(guān)腫瘤微環(huán)境中的免疫浸潤在腫瘤預(yù)后中起關(guān)鍵作用，腫瘤免疫治療作為一種創(chuàng)新治療方式也逐漸被人們熟知［17］。通過TIMER 數(shù)據(jù)庫評估SERPINE1與胃癌組織免疫細(xì)胞浸潤的相關(guān)性（圖5A），SERPINE1與胃癌免疫細(xì)胞浸潤水平顯著相關(guān)（P<0.05）。獨立免疫細(xì)胞浸潤相關(guān)性分析可為研究SERPINE1 功能和機(jī)制提供關(guān)鍵線索。進(jìn)一步評估SERPINE1 表達(dá)與各種免疫細(xì)胞浸潤的相關(guān)性（圖5B），SERPINE1 表達(dá)與大部分免疫細(xì)胞呈正相關(guān)，包括胃癌組織中的CD8+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞（P<0.05），與B 細(xì)胞則呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）。根據(jù)SERPINE1表達(dá)將375個腫瘤樣本分為兩組，其中高表達(dá)組188 個樣本，低表達(dá)組187 個樣本，分析24個免疫細(xì)胞在不同SERPINE1表達(dá)組的差異表達(dá)以確定胃癌中 SERPINE1高表達(dá)和低表達(dá)的腫瘤免疫微環(huán)境是否存在差異（圖5C），結(jié)果表明，SERPINE1高/低表達(dá)組CD4+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、NK 細(xì)胞、效應(yīng)記憶型T細(xì)胞表達(dá)差異大、相關(guān)性強(qiáng)。表明胃癌組織中SERPINE1 表達(dá)以不同方式參與免疫細(xì)胞浸潤。

圖5 STAD組織免疫浸潤與SERPINE1表達(dá)的關(guān)系Fig.5 Relationship between immune infiltration and expression of SERPINE1 in STAD

2.6 胃癌中SERPINE1 表達(dá)與免疫檢查點的聯(lián)系 PDCD1、TIGIT 和HAVCR2 是腫瘤免疫逃逸的重要免疫檢查點?？紤]到SERPINE1 在胃癌中的潛在致 癌作 用，評估SERPINE1 與PDCD1、TIGIT 和HAVCR2 的關(guān)系（圖6A、C、E），SERPINE1 表達(dá)與胃癌中PDCD1、TIGIT 和HAVCR2 表達(dá)呈正相關(guān)（純度調(diào)整）。通過GEPIA 數(shù)據(jù)庫再次對SERPINE1 與胃癌中PDCD1、TIGIT 和HAVCR2 的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果與TIMER 數(shù)據(jù)分析一致（圖6B、D、F）。表明腫瘤免疫逃逸可能參與SERPINE1介導(dǎo)的胃癌進(jìn)展。

圖6 STAD 中SERPINE1表達(dá)與PDCD1、TIGIT、HAVCR2表達(dá)的關(guān)系Fig.6 Relationship between SERPINE1 expression and PDCD1，TIGIT and HAVCR2 expressions in STAD

2.7 與SERPINE1 共表達(dá)基因的功能富集分析為探索SERPINE1 在胃癌中的生物學(xué)功能，進(jìn)行SERPINE1 共表達(dá)分析。繪制胃癌中基于SERPINE1 共表達(dá)狀態(tài)的差異表達(dá)火山圖［|log2Fold-Change（log2FC）|≥1，圖7A］以及胃癌中與SERPINE1正/負(fù)相關(guān)的熱圖（共27個基因，圖7B），共表達(dá)閾值為P<0.05。針對共表達(dá)基因進(jìn)行GO 和KEGG 分析。氣泡圖顯示前12 條關(guān)于GO 和KEGG 的信息，包括BP（生物學(xué)過程）、CC（細(xì)胞成分）、MF（分子功能）和KEGG。GO 功能注釋顯示SERPINE1 共表達(dá)主要參與胰腺分泌。KEGG 通路分析顯示SERPINE1 共表達(dá)主要與表皮生長、表皮細(xì)胞分化和角質(zhì)形成細(xì)胞分化通路有關(guān)（圖7C）。

圖7 SERPINE1在STAD中的功能富集分析Fig.7 Functional enrichment analysis of SERPINE1 in STAD

2.8 通路富集分析 為進(jìn)一步闡明SERPINE1在胃癌發(fā)生發(fā)展中的潛在機(jī)制，使用STRING數(shù)據(jù)庫構(gòu)建SERPINE1的PPI網(wǎng)絡(luò)。前10個功能伴侶基因（LRP1、PLAUR、PLAT、PLAU、VTN、PLG、VLDLR、SMAD2、SMAD3和SMAD7）具有高度連接性（圖8A、B），通過R 語言clusterProfiler 包對SERPINE1 及相關(guān)基因進(jìn)行GO 和KEGG 富集分析（P<0.05，圖8C）。BP 主要包括“傷口愈合負(fù)調(diào)節(jié)”“對傷害反應(yīng)的調(diào)節(jié)”和“傷害反應(yīng)的負(fù)性調(diào)節(jié)”。CC 主要包括膜的外在成分、血小板α 顆粒管腔和網(wǎng)格蛋白涂層坑。MF 主要包括轉(zhuǎn)化生長因子受體、胞質(zhì)介質(zhì)活性、載脂蛋白結(jié)合和轉(zhuǎn)化生長因子受體結(jié)合。KEGG 主要包括補(bǔ)體和凝血級聯(lián)、組織Apelin 信號通路和Hippo 信號通路。具體分析上述伴侶基因與SERPINE1 表達(dá)在胃癌患者中的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)基因與PLAT 水平呈正相關(guān)（r=0.476，P<0.001，圖8D）。同時PLAT 高表達(dá)也與胃癌較差的預(yù)后相關(guān)（P<0.001，圖8E）。

圖8 信號通路功能標(biāo)注與預(yù)測Fig.8 Functional annotation and prediction of signaling pathways

2.9 胃癌中SERPINE1 相關(guān)miRNA 越來越多的證據(jù)表明“l(fā)ncRNA-miRNA-mRNA” ceRNA 網(wǎng)絡(luò)在多種人類癌癥中發(fā)揮關(guān)鍵作用，因此本研究利用在線工具分析和構(gòu)建胃癌中涉及SERPINE1的ceRNA 網(wǎng)絡(luò)。使用PITA、miRmap 和miRanda 數(shù)據(jù)庫分別分析和預(yù)測142、45 和38 個SERPINE1 目標(biāo)miRNAs。Venn 圖顯示了預(yù)測結(jié)果，被3 個數(shù)據(jù)庫共同預(yù)測的靶miRNA 共21 個，包括hsa-miR-19a-3p、hsa-miR-19b-3p、hsa-miR-22-3p、hsa-miR-196a-5p、hsa-miR-148a-3p、hsa-miR-10a-5p、hsa-miR-10b-5p、hsa-miR-181a-5p、hsa-miR-181b-5p、hsa-miR-181c-5p、hsamiR-130a-3p、hsa-miR-145-5p、hsa-miR-150-5p、hsamiR-193a-3p、hsa-miR-301a-3p、hsa-miR-130b-3p、hsa-miR-148b-3p、hsa-miR-196b-5p、hsa-miR-193b-3p、hsa-miR-181d-5p、hsa-miR-301b-3p（圖9A）。分析靶miRNA 表達(dá)與SERPINE1表達(dá)的相關(guān)性以篩選更符合ceRNA 條件的miRNA（圖9B），相關(guān)性分析證明有3個靶miRNA表達(dá)與SERPINE1呈負(fù)相關(guān)，即hsamiR-19a-3p（r=-0.187，P<0.001）、hsa-miR-148a-3p（r=-0.202，P<0.001）和hsa-miR-19b-3p（r=-0.145，P<0.001）。TargetScan 預(yù)測SERPINE1 與靶miRNA存在潛在結(jié)合位點（圖9C）。

圖9 胃癌中SERPINE1靶向miRNAs預(yù)測Fig.9 Prediction of miRNAs targeting SERPINE1 in gastric cancer

2.10 胃癌中SERPINE1相關(guān)ceRNA 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 使用miRNet、starBase 和starBase2.0 在線數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步預(yù)測可能與3 種靶miRNA（hsa-miR-19a-3p、hsamiR-148a-3p 和hsa-miR-19b-3p）結(jié)合的lncRNA（圖10A～C）?；赾eRNA 網(wǎng)絡(luò)假設(shè)，lncRNA 與miRNA 呈負(fù)相關(guān)。因此使用starBase 數(shù)據(jù)庫分析胃癌中靶l(wèi)ncRNA 表達(dá)與miRNA 的相關(guān)性（圖10D），有5 個靶l(wèi)ncRNAs 表達(dá)與hsa-miR-148a-3p 呈負(fù)相關(guān)，分別為H19、HOTAIRM1、KIF9-AS1、NUTM2AAS1 和OIP5-AS1。僅有FGD5-AS1 和SLC26A4-AS1表達(dá)與hsa-miR-19a-3p 呈負(fù)相關(guān)（圖10E），F(xiàn)GD5-AS1 和SLC26A4-AS1 表達(dá)與hsa-miR-19b-3p 呈負(fù)相關(guān)（圖10F）?；赾eRNA假設(shè)，miRNA與lncRNA或mRNA 呈負(fù)相關(guān)，因此基于相關(guān)性分析結(jié)果可構(gòu)建9 對ceRNA 網(wǎng)絡(luò)（H19-miR-148a-3p-SERPINE1、HOTAIRM1-miR-148a-3p-SERPINE1、KIF9-AS1-miR-148a-3p-SERPINE1、NUTM2A-AS1-miR-148a-3p-SERPINE1、OIP5-AS1-miR-148a-3p-SERPINE1、FGD5-AS1-miR-19a-3p-SERPINE1、SLC26A4-AS1-miR-19a-3p-SERPINE1、FGD5-AS1-miR-19b-3p-SERPINE1 和FGD5-AS1-miR-19b-3p-SERPINE1，圖10G）。

圖10 lncRNA和ceRNA網(wǎng)絡(luò)在胃癌中的構(gòu)建預(yù)測Fig.10 Prediction of lncRNA and ceRNA network construction in gastric cancer

3 討論

胃癌是一種具有高度侵襲性的惡性腫瘤，作為公共衛(wèi)生危機(jī)持續(xù)存在［18-19］。SERPINE1 是一種從肝細(xì)胞組成型釋放的蛋白酶抑制劑，可作為細(xì)胞遷移的調(diào)節(jié)劑，參與細(xì)胞黏附和擴(kuò)散調(diào)節(jié)，從而參與腫瘤發(fā)生發(fā)展過程［20］。研究表明SERPINE1 在多種癌癥中過表達(dá)，尤其是胃癌，其高表達(dá)預(yù)示較差的總生存期［21］。本研究通過生物信息學(xué)分析和實驗驗證了SERPINE1在胃癌中的差異表達(dá)。

通過TCGA 數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)SERPINE1 在9 種癌癥中高表達(dá)。通過對TCGA 胃癌隊列分析發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，胃癌組織中SERPINE1 表達(dá)明顯升高，與GEPIA 數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果一致。SERPINE1 表達(dá)與T分期、種族、腫瘤狀態(tài)、組織學(xué)分級顯著相關(guān)。SERPINE1 高表達(dá)提示更晚的癌癥階段和較差預(yù)后。

為探索胃癌中SERPINE1 與免疫浸潤的關(guān)系，使用TIMER數(shù)據(jù)庫揭示胃癌中SERPINE1表達(dá)與免疫浸潤水平的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)SERPINE1 表達(dá)與大部分免疫細(xì)胞包括CD8+T 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞呈顯著正相關(guān)，但與B細(xì)胞呈負(fù)相關(guān)。另外，在24 種免疫細(xì)胞中還發(fā)現(xiàn)SERPINE1 高/低表達(dá)組間CD4+T 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、NK 細(xì)胞、效應(yīng)記憶型T細(xì)胞表達(dá)差異較大，且有統(tǒng)計學(xué)意義［22］。近年免疫檢查點抑制劑在腫瘤免疫治療方面取得了突破性成果［23］。在抑制性免疫檢查點分子中，PDCD1、TIGIT 和HAVCR2 抗體阻斷在癌癥免疫治療中的功效正在廣泛研究中［24-25］。本研究發(fā)現(xiàn)SERPINE1與胃癌中的PDCD1、TIGIT和HAVCR2 表達(dá)呈顯著正相關(guān)，表明腫瘤免疫逃逸可能參與SERPINE1 介導(dǎo)的胃癌發(fā)生發(fā)展過程。因此認(rèn)為SERPINE1在胃癌免疫調(diào)節(jié)中起重要作用。

ceRNA間的串?dāng)_通過lncRNA或環(huán)狀RNA（circ-RNA）競爭性結(jié)合miRNA 影響mRNA 表達(dá)實現(xiàn)［26］。lncRNA 和circRNA 起miRNA 海綿 作用，降 低體 內(nèi)miRNA豐度，從而干擾miRNA對下游靶基因的抑制作用［27-28］。本研究首先預(yù)測了SERPINE1 的一些上游miRNA，PITA、miRmap 和miRanda 數(shù)據(jù)庫共同預(yù)測了21 個潛在的上游miRNA，進(jìn)一步篩選僅有3 個miRNA（hsa-miR-19a-3p、hsa-miR-148a-3p、hsa-miR-19b-3p）表達(dá)與胃癌SERPINE1 顯著負(fù)相關(guān)。LI等［29］報道胃癌中miR-19a-3p 過表達(dá)可促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。BAO 等［30］發(fā)現(xiàn)miR-148-3p 在胃癌中低表達(dá)，上調(diào)miR-148a-3p 可抑制胃癌細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移及腫瘤干細(xì)胞樣特性。WEI 等［31］報道m(xù)iR-19b-3p 在胃癌中低表達(dá)，可通過負(fù)調(diào)控Neuropilin-1 抑制胃癌發(fā)展。lncRNA 可直接與miRNA 結(jié)合發(fā)揮阻礙miRNA的作用，促進(jìn)mRNA 表達(dá)。進(jìn)一步預(yù)測了這些關(guān)鍵miRNA 的上游lncRNA，通過相關(guān)性分析，9 個lnc-RNA（H19、HOTAIRM1、KIF9-AS1、NUTM2A-AS1、OIP5-AS1、FGD5-AS1、SLC26A4-AS1、FGD5-AS1、SLC26A4-AS1）被定義為關(guān)鍵lncRNA，進(jìn)一步提示分析的可行性。SERPINE1 的ceRNA 網(wǎng)絡(luò)是通過生物信息學(xué)分析得到的，還需更多實驗證實。

綜上，本研究全面分析了胃癌中SERPINE1 表達(dá)與腫瘤免疫浸潤和ceRNA 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，通過多種生物信息學(xué)分析提取并分析了來自TCGA、GTEx、GEPIA、TIMER 等的數(shù)據(jù)集，研究SERPINE1 參與胃癌的潛在致癌機(jī)制，包括SERPINE1 與診斷、預(yù)后、免疫檢查點、腫瘤微環(huán)境、免疫細(xì)胞浸潤及其可能的作用機(jī)制。進(jìn)一步GO 和KEGG 研究SERPINE1在胃癌中的潛在作用，發(fā)現(xiàn)與正常組織相比，胃癌組織中SERPINE1 mRNA 水平較高，SERPINE1 表達(dá)在中低分化胃癌組織中較高。此外，發(fā)現(xiàn)SERPINE1 可能是胃癌的獨立預(yù)后因素，且SERPINE1高表達(dá)與胃癌不良預(yù)后相關(guān)。SERPINE1 表達(dá)與多種免疫細(xì)胞相關(guān)，可能通過抑制免疫細(xì)胞浸潤影響胃癌發(fā)生發(fā)展。SERPINE1 也被證實與免疫相關(guān)基因及免疫檢查點共表達(dá)。SERPINE1 可能通過胰腺分泌、表皮生長、表皮細(xì)胞分化和角質(zhì)形成細(xì)胞分化通路調(diào)節(jié)胃癌發(fā)病機(jī)制；PPI 分析結(jié)果提示SERPINE1可能通過PLAT參與胃癌進(jìn)展。SERPINE1的ceRNA 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建表明SERPINE1 可能參與胃癌多種分子調(diào)控機(jī)制。SERPINE1 可作為胃癌診斷和治療的有效生物標(biāo)志物，且是免疫治療的潛在靶點。