BAIAP2L2在肝癌中的表達(dá)及與預(yù)后的關(guān)系

袁克榮, 戈英男, 潘紅艷, 龔達(dá), 莫佳業(yè), 鄧雪松△

1深圳大學(xué)第一附屬醫(yī)院、深圳市第二人民醫(yī)院肝膽胰外科(廣東深圳 518035); 2華中科技大學(xué)協(xié)和深圳醫(yī)院消化內(nèi)科(廣東深圳 518052)

原發(fā)性肝癌屬于高度惡性腫瘤,其組織類型以肝細(xì)胞癌(liver hepatocellular carcinoma, LIHC)占絕大多數(shù),被喻為我國癌癥中的第二號殺手[1]。我國腫瘤登記中心最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,LIHC每年新發(fā)病例約38.88萬,位居全國惡性腫瘤發(fā)病的第4位,發(fā)病率為28.12/10萬;LIHC每年死亡病例約33.64萬,位居全國惡性腫瘤死亡的第2位,死亡率為24.33/10萬[1]。目前,臨床上LIHC的主要治療手段有手術(shù)切除、肝臟移植、放療、化療、栓塞、局部治療和分子靶向藥物治療等。盡管LIHC治療手段多,但是治療后極易復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移,遠(yuǎn)期存活率并未得到明顯提高[2-3]。隨著研究的深入,越來越多的腫瘤基因,及其參與腫瘤發(fā)生、發(fā)展的作用和分子機(jī)制逐漸得到認(rèn)識[4-11]。因此,進(jìn)一步探討LIHC的分子調(diào)控機(jī)制,尋找特異、高敏感的分子標(biāo)志物,對指導(dǎo)LIHC早診早治、評估預(yù)后和監(jiān)測復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移具有重要意義。腦組織特異性血管生成抑制因子1關(guān)聯(lián)蛋白2同類基因2(brain-specific angiogenesis inhibitor 1-associated protein 2-like 2, BAIAP2L2)定位于人染色體22q13.1,CDS區(qū)域 1590bp,含530個氨基酸,分子量大約58kD[12],主要位于細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和線粒體,可與磷酸肌醇4,5二磷酸結(jié)合,具有促進(jìn)平面或彎曲細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)形成的作用[13]。新近研究表明,BAIAP2L2在基因調(diào)控和轉(zhuǎn)錄后蛋白編碼過程中表現(xiàn)“腳手架”調(diào)控的作用,受胰島素受體和胰島素相關(guān)生長因子受體酪氨酸磷酸化激活,調(diào)控亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基質(zhì)膜形成、肌動蛋白移行和偽足形成,參與多種實(shí)體腫瘤細(xì)胞的發(fā)育、分化、增殖、侵襲和遷移等分子生物行為[14-19]。然而,國內(nèi)外關(guān)于BAIAP2L2在LIHC中的相關(guān)研究報道較少。近年來,僅有2篇采用生物信息學(xué)方法對BAIAP2L2在LIHC表達(dá)、作用和潛在調(diào)節(jié)機(jī)制的報道,但未通過臨床病例和細(xì)胞功能學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證[20-21]。因此,本研究在生物信息分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合臨床病例探討B(tài)AIAP2L2在LIHC的表達(dá)與臨床特征的相關(guān)性,為揭示LIHC的發(fā)病機(jī)制和預(yù)測預(yù)后提供理論參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 從TCGA和GTEx數(shù)據(jù)庫(https://TCGAData.nci.nih.gov/TCGA/))獲取33種腫瘤[注:腎上腺皮質(zhì)癌(ACC);膀胱癌(BLCA);乳腺癌(BRCA);宮頸鱗癌和腺癌(CESC);膽管癌(CHOL);結(jié)腸癌(COAD);彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤(DLBC);食管癌(ESCA);腦膠質(zhì)瘤(GBM);頭頸癌(HNSC);腎嫌色細(xì)胞癌(KICH);腎透明細(xì)胞癌(KIRC);腎乳頭狀細(xì)胞癌(KIRP);急性髓性白血病(LAML);低級別腦膠質(zhì)瘤(LGG);肝細(xì)胞癌(LIHC);肺腺癌(LUAD);肺鱗癌(LUSC);間皮瘤(MESO);卵巢癌(OV);胰腺癌(PAAD);嗜鉻細(xì)胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤(PCPG);前列腺癌(PRAD);直腸腺癌(READ);肉瘤(SARC);黑色素瘤(SKCM);胃癌(STAD);睪丸癌(TGCT);甲狀腺癌(THCA);胸腺癌(THYM);子宮內(nèi)膜癌(UCEC);子宮肉瘤(UCS);葡萄膜黑色素瘤(UVM)。]的BAIAP2L2表達(dá)的相關(guān)數(shù)據(jù),計算基因表達(dá)的FPKM水平(fragments per kilobase million)用于后續(xù)的比較分析;公共數(shù)據(jù)庫GEPIA(http://gepia2.cancer-pku.cn/#index)和TIMER(https://cistrome.shinyapps.io/timer/)計算差異表達(dá)分析,采用秩和檢驗(yàn)的方法進(jìn)行比較(*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001)。GEO數(shù)據(jù)集的基因表達(dá)分析使用BEST網(wǎng)站(https://rookieutopia.com/app_direct/BEST/#PageHomeAnalysisModuleSelection)的臨床信息相關(guān)性分析功能進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.2 預(yù)后分析 為了探討B(tài)AIAP2L2表達(dá)對腫瘤預(yù)后的影響,每種腫瘤患者以BAIAP2L2表達(dá)的中位數(shù)為界值分成兩組(高表達(dá)組和低表達(dá)組),本研究通過單因素COX比例回歸風(fēng)險模型分析了BAIAP2L2表達(dá)與總體生存率(overall survival, OS)的相關(guān)性,使用Forestplot包繪制森林圖;Kaplan-Meier方法分析BAIAP2L2高表達(dá)組和低表達(dá)組的無瘤生存期(disease free survival, DFS)差異,在GEPIA數(shù)據(jù)庫(http://gepia2.cancer-pku.cn/#index)進(jìn)行Kaplan-Meier生存曲線作圖。

1.3 腫瘤突變負(fù)荷(tumor mutational burden, TMB)和微衛(wèi)星含量(microsatellite instability, MSI)分析 基于來自TCGA數(shù)據(jù)庫(https://portal.gdc.com)的RNA-seq數(shù)據(jù),按既往文獻(xiàn)的方法計算33種腫瘤的TMB[22]和MSI水平[23],分析BAIAP2L2表達(dá)水平與各腫瘤的TMB、MSI的相關(guān)性,以P<0.05且|r|>0.2認(rèn)為顯著相關(guān)。

1.4 信號通路的富集分析 收集105個腫瘤明星信號通路的基因集合[24]并通過R包GSVA的method=′ssgsea′功能實(shí)現(xiàn)ssGSEA算法[25],基于ssGSEA算法計算LIHC中105個腫瘤明星信號通路,探討其與BAIAP2L2基因表達(dá)的Spearman相關(guān)性。分析BAIAP2L2表達(dá)與信號通路的相關(guān)性,以P<0.05且|r|≥0.3認(rèn)為顯著相關(guān)。通過Pearson相關(guān)性分析確定TCGA數(shù)據(jù)庫LIHC與BAIAP2L2表達(dá)正相關(guān)前300的基因,通過WEB-based GEne SeT Analysis Tookit (http://www.webgestalt.org/)工具實(shí)現(xiàn)KEGG通路富集分析,設(shè)定最小基因數(shù)為5,同種類型的通路用同樣顏色標(biāo)記,校準(zhǔn)P<0.05、標(biāo)準(zhǔn)化富集分?jǐn)?shù)絕對值(normalized enrichment score, |NES|>1)和錯誤發(fā)現(xiàn)率(false discovery rate, FDR q<0.025)的信號通路被認(rèn)為是顯著富集的通路。

1.5 臨床病例資料 2020年1月至2022年6月在我院首次行LIHC根治術(shù)的患者55例,術(shù)前未接受放、化療等輔助治療,術(shù)后病理確診為LIHC;以及同期因肝外傷、肝良性病變接受手術(shù)的患者10例。留取LIHC組織、癌旁組織(距腫瘤邊緣>1 cm)和正常肝組織標(biāo)本,存于-80℃冰箱中備用。手術(shù)當(dāng)天開始計算生存時間和無瘤生存時間。對LIHC患者進(jìn)行術(shù)后隨訪,建立隨訪檔案,所有統(tǒng)計信息截至2023年3月。本研究已獲我院臨床科研倫理委員會批準(zhǔn)(20190724),所有組織標(biāo)本的收集均取得患者的知情同意。

1.6 組織標(biāo)本的免疫組織化學(xué)檢測與結(jié)果判讀 常溫下解凍組織標(biāo)本,經(jīng)甲醛固定,脫水、石蠟包埋,切片,厚度為3 μm,依次按步驟進(jìn)行烤片、脫蠟、抗原修復(fù)、內(nèi)源性過氧化物酶滅活和封閉,孵育一抗(1∶100稀釋Anti-Pinkbar;品牌:abcam/艾博抗,廣州巴本生物科技有限公司),4℃冰箱封閉過夜,TBST浸洗切片4次(5 min/次),孵育二抗,37℃恒溫箱孵育30min,TBST浸洗切片4次(5 min/次),DAB顯色,再次脫水,脫酒精,最后封片、晾干。

BAIAP2L2表達(dá)的蛋白分布于細(xì)胞核外,彌散在細(xì)胞質(zhì)中,因此將細(xì)胞質(zhì)染棕色定義為陽性。制備好的組織切片采用玻片掃描影像系統(tǒng)(型號:SQS-40P;深圳市生強(qiáng)科技有限公司)進(jìn)行掃描成像,經(jīng)過放大80倍視野并截取圖像,每一切片圖像隨機(jī)選取3個視野以.tiff格式進(jìn)行保存,通過image J軟件(型號:2.15.0 WIN;美國National Institutes of Health)對于圖像的積分光密度值(integrated optical density, IOD)進(jìn)行統(tǒng)計分析,取3個視野的平均值作為最后結(jié)果,計算積分光密度值,即得出標(biāo)本的染色強(qiáng)度,代表BAIAP2L2的表達(dá)量。

2 結(jié)果

2.1 BAIAP2L2在泛癌中的表達(dá) 采用TCGA和GTEx數(shù)據(jù)庫分析BAIAP2L2在33種腫瘤組織、癌旁組織和正常組織的表達(dá)水平,利用limma方法進(jìn)行差異表達(dá)的檢驗(yàn),結(jié)果表明:BAIAP2L2在BLCA、CHOL、COAD、ESCA、HNSC、KICH、KIRC、LIHC、LUAD、LUSC、PRAD、STAD、THCA等13種腫瘤組織的表達(dá)顯著高于對應(yīng)的癌旁組織,在SKCM原發(fā)癌組織的表達(dá)顯著高于轉(zhuǎn)移癌組織(圖1A);BAIAP2L2在BLCA、CHOL、ESCA、HNSC、KIRC、LIHC、LUAD、LUSC、STAD等9種腫瘤組織的表達(dá)顯著高于對應(yīng)的正常組織,在PRAD腫瘤組織的表達(dá)與對應(yīng)的正常組織比較無明顯差異(圖1B)。GEO數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果顯示,BAIAP2L2在LIHC組織中的表達(dá)顯著高于正常肝組織(圖1C)。

注:A: 癌組織與癌旁組織的比較;B: 癌組織與對應(yīng)正常組織的比較;C: BAIAP2L2在LIHC組織與正常肝組織的比較(*P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001)

2.2 BAIAP2L2表達(dá)在泛癌中預(yù)后評估的價值 DFS森林圖結(jié)果顯示,BAIAP2L2高表達(dá)是ACC、LGG、MESO、PRAD、SKCM、UCEC和UVM等7種腫瘤的危險因素(圖2A)。生存分析結(jié)果表明,BAIAP2L2表達(dá)與ACC、LGG、SKCM、和UVM等4種腫瘤的DFS相關(guān)(P<0.05)(圖2B), 與LIHC的DFS沒有明顯相關(guān);BAIAP2L2表達(dá)與ACC、LIHC、MESO、UVM、PRAD、SKCM和LUAD等7種腫瘤的OS相關(guān)(P<0.05)(圖2C)。

2.3 BAIAP2L2表達(dá)對泛癌中基因組不穩(wěn)定性的影響 分析結(jié)果顯示,BAIAP2L2表達(dá)水平與ESCA、PAAD、UCEC的TMB顯著正相關(guān)(P<0.05,r>0.2),與LIHC的TMB無明顯相關(guān)性(-0.20.2),與READ的MSI呈負(fù)相關(guān)(P<0.05,r<-0.2),與LIHC的MSI無明顯相關(guān)性(0

注:A: DFS森林圖;B: BAIAP2L2表達(dá)與4種腫瘤DFS的相關(guān)性; C: BAIAP2L2表達(dá)與7種腫瘤OS的相關(guān)性

2.4 BAIAP2L2在LIHC潛在調(diào)控的信號通路 采用ssGSEA方法,分析105條腫瘤明星信號通路在LIHC發(fā)生、發(fā)展中的作用與相關(guān)性,結(jié)果顯示BAIAP2L2表達(dá)水平與16條潛在調(diào)控信號通路顯著相關(guān)(圖4和表1)。其中,BAIAP2L2表達(dá)參與的正性調(diào)控的信號通路有鞘糖脂生物合成/新乳糖合成、G2/M期檢查點(diǎn)、腫瘤增殖、鞘脂代謝和糖胺聚糖生物合成硫酸角蛋白等5條通路;參與的負(fù)性調(diào)控的信號通路有脂肪酸降解、初級膽汁酸生物合成、β-丙氨酸代謝、生物素代謝、丁酸代謝、賴氨酸降解、D-精氨酸/D-鳥氨酸的代謝、硒化合物代謝、纈氨酸/亮氨酸/異亮氨酸的降解、色氨酸代謝和咖啡因代謝等11條通路。

注:A:BAIAP2L2與TMB的相關(guān)性;B:BAIAP2L2與MSI的相關(guān)性

圖4 BAIAP2L2表達(dá)與腫瘤明星信號通路的相關(guān)性

表1 BAIAP2L2表達(dá)與腫瘤明星通路的相關(guān)性

基于Pearson相關(guān)分析,計算各腫瘤與BAIAP2L2最相關(guān)的前300個基因,并進(jìn)行KEGG生物學(xué)通路富集分析。結(jié)果表明,BAIAP2L2參與了LIHC的組氨酸代謝、β-丙氨酸代謝、GnRH、VEGF等信號通路的調(diào)節(jié)。見圖5。

圖5 LIHC中與BAIAP2L2表達(dá)最相關(guān)的前300個基因富集的KEGG通路圖

2.5 臨床病例中BAIAP2L2在LIHC組織的表達(dá)明顯增高 BAIAP2L2在LIHC表達(dá)的IOD(0.32±0.12)水平顯著高于對應(yīng)的癌旁組織(0.23±0.08)(P=1.09e-05,95%CI:-0.10362～-0.046545)和正常肝組織(0.25±0.05)(P=0.003 6,95%CI:-0.10867～-0.021028) (圖6、7),與TCGA數(shù)據(jù)庫LIHC數(shù)據(jù)的結(jié)果一致。

圖6 LIHC組織、癌旁組織和正常肝組織BAIAP2L2的表達(dá)(×80)

注:A: LIHC與癌旁組織BAIAP2L2表達(dá)的比較;B: LIHC與正常組織BAIAP2L2表達(dá)的比較

2.6 在LIHC病例中,BAIAP2L2的表達(dá)水平與臨床病理特征的相關(guān)性 根據(jù)組織標(biāo)本的免疫組織化學(xué)結(jié)果,以LIHC組織IOD值的中位數(shù)為參考界值,將LIHC病例分為BAIAP2L2高表達(dá)組(n=28)與低表達(dá)組(n=27)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,BAIAP2L2表達(dá)水平與腫瘤數(shù)目、直徑和分化程度密切相關(guān)(均P<0.05),而與患者性別、年齡、HBV感染、脂肪肝、肝硬化、AFP等其他臨床病理特征無明顯相關(guān)(均P>0.05)(表2)。BAIAP2L2高表達(dá)組中位生存期15個月,低表達(dá)組中位生存期21個月,兩組比較的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.0182)。進(jìn)一步單因素COX分析,結(jié)果顯示BAIAP2L2表達(dá)水平與LIHC患者生存預(yù)后相關(guān)(P=0.03,HR0.281, 95%CI: 0.089～0.884)。

3 討論

BAIAP2L2表達(dá)蛋白又名為Pinkbar蛋白,含有Bin-Amphipysin-RVS(BAR)結(jié)構(gòu)域,是一個反向平行的全螺旋二聚體,具有形似香蕉的彎曲外形,通過其帶正電荷的凹面與細(xì)胞膜結(jié)合,通過靜電相互作用結(jié)合富含磷脂膜,并在體外誘導(dǎo)肌醇磷脂聚集,從而產(chǎn)生正膜曲率的外力,主要在細(xì)胞膜的形成、細(xì)胞膜的內(nèi)吞、細(xì)胞的運(yùn)動和細(xì)胞整體的形態(tài)發(fā)生變化等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,參與多種實(shí)體腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移等多種生物行為[14, 15, 27-29]。近年來的研究表明,BAIAP2L2在多種不同類型的腫瘤組織均有表達(dá),如LUAD、STAD、骨肉瘤和PRAD等[16-19]。Xu等[16]報道,BAIAP2L2在LUAD組織和多種LUAD細(xì)胞株的表達(dá)上調(diào),在體外實(shí)驗(yàn)顯示,下調(diào)BAIAP2L2的表達(dá)可導(dǎo)致LUAD細(xì)胞株A549和H1299細(xì)胞存活、克隆形成能力下降,促進(jìn)細(xì)胞的凋亡,通過抑制雌激素介導(dǎo)的細(xì)胞進(jìn)入S期,進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。Liu等[17]研究表明,BAIAP2L2在STAD組織中呈現(xiàn)高表達(dá),與腫瘤直徑、T分期、pTNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān);進(jìn)一步機(jī)制研究表明,BAIAP2L2通過激活A(yù)KT/mTOR通路促進(jìn)STAD細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。Guo等[18]研究顯示,BAIAP2L2在骨肉瘤組織和細(xì)胞株MG-63、U2OS的表達(dá)顯著上調(diào),與腫瘤直徑密切相關(guān),通過介導(dǎo)Wnt3a/β-catenin通路的激活促進(jìn)了骨肉瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。Song等[19]研究表明,BAIAP2L2在PRAD組織和細(xì)胞株LNCaP和PC-3的表達(dá)上調(diào),通過調(diào)控VEGF通路關(guān)鍵蛋白VEGFA、VEGFR和FAK的表達(dá),促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。

表2 LIHC患者的BAIAP2L2表達(dá)水平與臨床特征的相關(guān)性 例

本研究中,我們采用生物信息學(xué)分析的方法,通過TCGA和GTEx數(shù)據(jù)庫分析BAIAP2L2在33種腫瘤、對應(yīng)的癌旁組織和正常組織的表達(dá)水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)BAIAP2L2在泛癌組織普遍呈現(xiàn)高表達(dá),具體表現(xiàn)在BLCA、CHOL、COAD、ESCA、HNSC、KICH、KIRC、LIHC、LUAD、LUSC、PRAD、STAD、THCA等13種腫瘤組織的BAIAP2L2表達(dá)顯著高于對應(yīng)的癌旁組織,在BLCA、CHOL、ESCA、HNSC、KIRC、LIHC、LUAD、LUSC、STAD等9種腫瘤組織的BAIAP2L2表達(dá)顯著高于對應(yīng)的正常組織。為了進(jìn)一步探討B(tài)AIAP2L2高表達(dá)對腫瘤預(yù)后的影響,我們以每種腫瘤患者BAIAP2L2表達(dá)的中位數(shù)為界值分成兩組(高表達(dá)組和低表達(dá)組)進(jìn)行預(yù)后分析。DFS森林圖結(jié)果顯示,BAIAP2L2高表達(dá)是ACC、LGG、MESO、PRAD、SKCM、UCEC和UVM等7種腫瘤的危險因素。生存分析結(jié)果表明,BAIAP2L2表達(dá)與ACC、LGG、SKCM、和UVM等4種腫瘤的DFS相關(guān),與LIHC的DFS沒有明顯相關(guān)。BAIAP2L2表達(dá)與LIHC、ACC、LGG、SKCM、UVM、MESO和PRAD等7種腫瘤的OS相關(guān)。上述結(jié)果表明,BAIAP2L2在癌組織的高表達(dá),提示患者OS和DFS較差,是促進(jìn)腫瘤進(jìn)展和導(dǎo)致不良預(yù)后的重要因素,有可能成為預(yù)后腫瘤預(yù)測的潛在分子標(biāo)志物,與文獻(xiàn)報道的一致[16-19]。

眾多研究表明,腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個多因素、多基因、多步驟、多階段的復(fù)雜過程,所涉及的調(diào)控因素、基因和信號通路繁多,常常與miRNA異常表達(dá)、基因缺失/突變/表達(dá)異常、關(guān)鍵功能蛋白活性改變和多種信號通路的失調(diào)密切相關(guān)[4-11, 16-23]。既然BAIAP2L2異常表達(dá)參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展,但是其潛在的生物學(xué)功能、分子機(jī)制和相關(guān)調(diào)控通路仍有待于進(jìn)一步發(fā)掘。為此,我們進(jìn)一步提取TCGA數(shù)據(jù)庫RNA-seq數(shù)據(jù),分析泛癌中33種腫瘤的TMB和MSI水平,采用ssGSEA方法從105個腫瘤明星信號通路中去分析BAIAP2L2高、低表達(dá)與信號通路的富集差異,通過Pearson相關(guān)性分析,計算BAIAP2L2表達(dá)與各腫瘤最相關(guān)的前300個基因,并進(jìn)行KEGG功能通路富集分析。TMB是腫瘤基因組中除種系突變外的體細(xì)胞突變的數(shù)量[22]。MSI反映了腫瘤細(xì)胞中缺陷DNA錯配修復(fù)的程度[23]。較高的TMB和MSI則表示腫瘤細(xì)胞可以產(chǎn)生更多的新抗原,此類新抗原可被免疫細(xì)胞識別為非自身抗原并觸發(fā)抗腫瘤免疫反應(yīng)[30]。因此,我們評估了33種腫瘤中BAIAP2L2表達(dá)與TMB、MSI的相關(guān)性。分析結(jié)果顯示,BAIAP2L2表達(dá)水平與3種預(yù)后相關(guān)腫瘤ESCA、PAAD、UCEC的TMB顯著正相關(guān),與4種預(yù)后相關(guān)腫瘤CHOL、DLBC、UVM和LGG的MSI正相關(guān),與READ的MSI呈負(fù)相關(guān)。由此,我們推測BAIAP2L2可能通過調(diào)節(jié)腫瘤免疫細(xì)胞水平和狀況,在促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展和影響的預(yù)后等方面具有一定的潛在作用。ssGSEA分析結(jié)果表明,BAIAP2L2表達(dá)水平與16條LIHC潛在調(diào)控信號通路顯著相關(guān),BAIAP2L2表達(dá)參與的負(fù)性調(diào)控的信號通路有脂肪酸降解、初級膽汁酸生物合成、β-丙氨酸代謝、生物素代謝、丁酸代謝、賴氨酸降解、D-精氨酸/D-鳥氨酸的代謝、硒化合物代謝、纈氨酸/亮氨酸/異亮氨酸的降解、色氨酸代謝和咖啡因代謝等11條通路;參與的正性調(diào)控的信號通路有鞘糖脂生物合成/新乳糖合成、G2/M期檢查點(diǎn)、腫瘤增殖、鞘脂代謝和糖胺聚糖生物合成硫酸角蛋白等5條通路。由此可見,BAIAP2L2基因的表達(dá)上調(diào)有可能導(dǎo)致氨基酸的代謝和降解的抑制,引起重要化合物與關(guān)鍵功能蛋白的合成障礙、癌信號通路的調(diào)控異常,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。KEGG生物學(xué)通路富集分析表明,大部分腫瘤主要富集在代謝、細(xì)胞周期和凋亡調(diào)控等相關(guān)的信號通路。其中,BAIAP2L2參與了LIHC的組氨酸代謝、β-丙氨酸代謝、GnRH、VEGF等信號通路的調(diào)節(jié),表現(xiàn)促癌的生物學(xué)功能。上述研究結(jié)果,為進(jìn)一步揭示BAIAP2L2異常表達(dá)在泛癌中的促癌作用、可能的分子機(jī)制和相關(guān)調(diào)控通路提供了理論基礎(chǔ)。

為了在臨床病例中進(jìn)一步探討B(tài)AIAP2L2在LIHC表達(dá)情況與臨床特征的相關(guān)性,本研究對收集了55例接受根治術(shù)LIHC患者的癌組織、癌旁組織標(biāo)本,以及10例正常肝組織標(biāo)本,采用免疫組織化學(xué)方法檢測BAIAP2L2表達(dá)水平,LIHC患者均得到術(shù)后隨訪,最后結(jié)合臨床資料進(jìn)行統(tǒng)計分析。研究結(jié)果表明,BAIAP2L2在LIHC表達(dá)水平顯著高于對應(yīng)的癌旁組織和正常肝組織,與TCGA數(shù)據(jù)庫LIHC數(shù)據(jù)的結(jié)果一致。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,BAIAP2L2表達(dá)水平與腫瘤數(shù)目、直徑和分化程度密切相關(guān);BAIAP2L2高表達(dá)組中位生存期明顯低于低表達(dá)組中位生存期;BAIAP2L2表達(dá)水平與LIHC患者生存預(yù)后相關(guān)。上述臨床研究結(jié)果表明,BAIAP2L2在LIHC高表達(dá)是促進(jìn)腫瘤進(jìn)展和導(dǎo)致不良預(yù)后的重要因素,提示BAIAP2L2高表達(dá)有可能作為預(yù)測LIHC預(yù)后的分子標(biāo)記物,與其在泛癌數(shù)據(jù)分析結(jié)果一致。BAIAP2L2在LIHC異常表達(dá)與呈現(xiàn)的作用,與其在新近文獻(xiàn)報道的LUAD、STAD、骨肉瘤和PRAD所起的生物學(xué)功能相類似[16-19]。

本研究尚存在一定的局限性:(1)本研究主要基于公共數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),以及55例患者隨訪39月的資料,下一步需要擴(kuò)大臨床樣本量和延長術(shù)后隨訪時間,去驗(yàn)證BAIAP2L2異常表達(dá)對LIHC患者預(yù)后的影響;(2)需要進(jìn)一步深入研究確定BAIAP2L2表達(dá)在LIHC細(xì)胞株和動物模型的生物學(xué)功能、以及相關(guān)調(diào)控分子機(jī)制。

綜上所述,本研究利用TCGA和GTEx數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)BAIAP2L2在泛癌組織中普遍高表達(dá),通過影響TMB和MSI水平、調(diào)控相關(guān)的信號通路參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。進(jìn)一步臨床數(shù)據(jù)研究表明,BAIAP2L2在LIHC表達(dá)水平顯著高于對應(yīng)的癌旁組織和正常肝組織,與腫瘤數(shù)目、直徑和分化程度密切相關(guān),是促進(jìn)腫瘤進(jìn)展和導(dǎo)致不良預(yù)后的重要因素,有助于為闡明HCC的發(fā)病機(jī)制和預(yù)測預(yù)后提供新的線索。

利益相關(guān)聲明:所有作者共同認(rèn)可論文無利益沖突。

作者貢獻(xiàn)說明:袁克榮負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、論文撰寫;戈英男負(fù)責(zé)研究方案執(zhí)行與實(shí)施和數(shù)據(jù)整理;潘紅艷負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作圖和分析;龔達(dá)負(fù)責(zé)患者組織標(biāo)本的收集和術(shù)后隨訪;莫佳業(yè)負(fù)責(zé)組織標(biāo)本存取和免疫組織化學(xué)檢測;鄧雪松負(fù)責(zé)研究設(shè)計、全過程管理、論文審校和修改。