GLDN基因在结直肠癌中的表达及其意义

  • 格式:pdf
  • 大小:1.29 MB
  • 文档页数:4

[15]KumarAꎬPalAꎬKalaivaniMꎬetal.EtiologyofshortstatureinIndian

childrenandanassessmentofthegrowthhormone-insulin-likegrowth

factoraxisinchildrenwithidiopathicshortstature[J].JPediatrEndo ̄

crinolMetabꎬ2018ꎬ31(9):1009-1017.[16]李三喜ꎬ李锦宏.血清IGFBP-3在新生儿甲状腺功能减退症替代

治疗中的水平变化及其临床意义[J].空军医学杂志ꎬ2019ꎬ35(3):257-260.

(收稿日期:2020-02-16)

DOI:10.3969/j.issn.1671-4695.2020.16.004 文章编号:1671-4695(2020)16-1697-04

GLDN基因在结直肠癌中的表达及其意义

袁一航 王珏 韩波 孙鹏∗ (上海交通大学医学院附属同仁医院普外科 上海 200336)

【摘要】 目的 探讨GLDN基因在结直肠癌中的表达及其意义ꎮ方法 从GEO数据库下载GSE50760数据包ꎮ

利用R语言对数据包进行分析ꎬ得出与结直肠癌相关的差异表达基因ꎬ并绘制热图和火山图ꎮ运用starbase在线数据库

对获得的差异基因在结直肠癌与癌旁组织中的表达水平进行分析ꎮ进一步利用OncoLnc在线数据库进行差异基因与结

直肠癌的预后分析ꎮ在临床样本层面ꎬ利用qPCR及免疫组化技术探索GLDN基因在结直肠癌中的表达差异ꎮ结果 

通过分析GSE50760数据包获得前100个差异表达的基因ꎮ利用starbase在线数据库对这100个差异表达基因的表达

水平进行分析发现ꎬGLDN基因在结直肠癌组织中的表达比癌旁组织明显下调ꎮ生存分析也提示ꎬ当GLDN基因高表达

时ꎬ结直肠癌患者的预后相对较好ꎮqPCR及免疫组化技术也验证了GLDN临床样本的癌旁组织中高表达ꎬ并且GLDN

表达量与患者预后密切相关ꎮ结论 GLDN是结直肠癌的潜在抑癌基因ꎬ并且可以作为判断结直肠癌患者预后的重要

生物学标记物ꎮ【关键词】 结直肠癌 GLDN 抑癌基因 预后

ExpressionandsignificanceofGLDNgeneincolorectalcancer.YUANYi-hangꎬWANGJueꎬHANBoꎬetal.DepartmentofGeneralSurger ̄

yꎬTongrenHospitalꎬShanghaiJiaoTongUniversitySchoolofMedicineꎬShanghai200336ꎬChina.【Abstract】 Objective ToinvestigatetheexpressionofGLDNgeneincolorectalcanceranditssignificance.Methods DownloadtheGSE50760datapackagefromtheGEOdatabase.UsingRlanguagetoanalyzethedatapacketsꎬthedifferentiallyexpressedgenesrelatedtocolor ̄

ectalcancerwereobtainedꎬheatmapsandvolcanomapsweredrawn.Thestarbaseonlinedatabasewasusedtoanalyzetheexpressionlevelsofthe

obtaineddifferentialgenesincolorectalcancerandadjacenttissues.TheoncoLnconlinedatabasewasusedtoanalyzetheprognosisofdifferential

genesandcolorectalcancer.AtthelevelofclinicalsamplesꎬqPCRandimmunohistochemicaltechniqueswereusedtoexploretheexpression

differencesofGLDNincolorectalcancer.Results Thetop100differentiallyexpressedgeneswereobtainedbyanalyzingtheGSE50760data

package.Usingthestarbaseonlinedatabasetoanalyzetheexpressionlevelsofthese100differentiallyexpressedgenesꎬitwasfoundthattheex ̄

pressionofGLDNgeneincolorectalcancertissueswassignificantlydown-regulatedthanthatinadjacenttissues.Survivalanalysisalsosuggests

thatwhentheGLDNgenewashighlyexpressedꎬtheprognosisofcolorectalcancerpatientswasrelativelygood.qPCRandimmunohistochemical

techniqueshadalsoconfirmedthatGLDNclinicalsampleswerehighlyexpressedinparacanceroustissuesꎬandtheexpressionofGLDNwasclosely

relatedtotheprognosisofpatients.Conclusion GLDNisapotentialtumorsuppressorgeneforcolorectalcancerꎬanditcanbeusedasanimpor ̄

tantbiomarkerfortheprognosisofcolorectalcancerpatients.

【Keywords】 ColorectalcancerꎻGLDNꎻTumorsuppressorgeneꎻPrognosis

基金项目:上海市卫健委医学重点专科-胃肠外科(编号:ZK2019A15)∗通讯作者:孙鹏ꎬE-mail:SP2082@shtrhospital.com 结直肠癌(colorectalcancerꎬCRC)是最常见的消化

道恶性肿瘤之一ꎮ我国CRC的发生和死亡率在众多恶

性肿瘤中排名第4位[1]ꎬ严重威胁人民的健康ꎮ早期的

CRC患者可以进行手术治疗ꎬ有良好的预后[2]ꎮ但是ꎬ

超过半数患者在接受手术治疗之前已发生转移[3]ꎬ转移

患者往往预后较差ꎬ生活质量大幅度降低ꎮ随着分子生

物的不断发展ꎬCRC已被证实与基因突变有关[4]ꎮ通过

分子生物学手段寻找与CRC发生和预后相关的生物标

记物ꎬ为CRC的综合治疗提供了新方案[5]ꎮ

GLDN基因主要富集在大脑中ꎬ其编码蛋白质以跨

膜和分泌形式存在ꎬ促进周围神经系统中Ranvier结的形成[6]ꎬ该基因的突变导致人类患者致命的神经系统疾

病ꎮ早期的研究发现ꎬGLDN也可作为黑色素瘤的生物

标记为ꎬ参与黑色素瘤的发生、发展[7]ꎮ在本研究中ꎬ我

们利用R语言对基因表达数据库(GeneExpressionOm ̄nibusꎬGEO)中的GSE50760数据包进行分析ꎬ寻找与

CRC相关的基因ꎮ并利用starbase和OncoLnc在线数

据库对基因的表达水平和预后进行分析ꎮ在临床样本

层面ꎬ利用qPCR及免疫组化技术对基因表达差异进行

验证ꎮ通过以上技术手段旨在筛选出可能与CRC进程

相关的关键基因ꎬ并作为判断CRC患者预后的重要生

物学标记物ꎮ本研究旨在为CRC的治疗早期诊断及治

疗提供可能潜在的靶点ꎮ􀅰7961􀅰临床和实验医学杂志 2020年8月 第19卷 第16期1 材料与方法

1.1 数据获得 GSE50760基因芯片数据来源于美国

国立生物技术信息中心(NationalCenterofBiotechnolo-gyInformationꎬNCBI)GEO数据库中下载获得ꎮ该基因

芯片为54个样本的表达谱数据(其中包括18例癌旁、18例CRC原位组织以及18例发生肝转移的CRC组

织)ꎮ本文选取基因芯片中的5例癌旁组织和5例CRC

原位组织数据进行分析ꎮ1.2 数据及生存分析 利用R语言软件对GSE50760

基因芯片数据进行聚类分析ꎬ绘制热图及火山图ꎮ进一

步对数据设定筛选条件:log2FC<-2或log2FC>2ꎬP<0.05ꎬq<0.05ꎬ进行数据筛选ꎬ排序ꎮ取CRC组织中

明显上调或下调的50个基因进行进一步分析ꎮ下一步

利用starbase(包含471例CRC和41例癌旁组织ꎬht ̄tp://starbase.sysu.edu.cn)和OncoLnc(包含220例

CRC和220例癌旁组织ꎬhttp://www.oncolnc.org)在线

数据库对100个基因进行表达和预后的综合分析ꎮ得

出GLDN的基因表达量及其与CRC患者预后的关系ꎮ1.3 临床资料 回顾性分析2018年1~12月上海交

通大学医学院附属同仁医院CRC患者标本100例ꎬ其

中男性58例ꎬ女性42例ꎻ年龄50~78岁ꎬ平均年龄(59.28±8.25)岁ꎮ同时选择对应距肿瘤>5cm的癌

旁正常组织作为对照组ꎬ患者术前均未经过化疗及其他

特殊治疗ꎮ1.4 RNA提取及qPCR实验 用Trizol试剂(生工生

物工程(上海)股份有限公司ꎬ试剂型号:B610409)提取RNAꎬcDNA高效合成试剂盒(美国GeneCopoeia公司ꎬ

试剂型号:QP057)进行逆转录实验ꎬ实时荧光定量PCR

检测试剂盒(美国GeneCopoeia公司ꎬ试剂型号:QP004)

进行扩增实验ꎮGLDN引物合成交由生工生物工程(上

海)股份有限公司完成ꎮ序列信息如下:GLDN(正义链:5'-CACAAAGGAGGCTCCAACACCA-3'ꎬ反义链:5'-

GATGCCCTTCTCATCCACTGCT-3')ꎮ

1.5 免疫组化 本试验采用免疫组织化学SP法进行

检测ꎮ按照SP试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公

司ꎬ试剂盒型号:SPN-9001)说明书进行操作ꎮGLDN

抗体购自英国Abcam公司ꎬ抗体型号:ab18956ꎮ抗体浓

度为1︰200ꎮ免疫组化结果由两位病理科主治医师在

双盲情况下进行染色评分ꎮGLDN阳性表达以细胞质

内出现棕黄色颗粒为准ꎮ1.6 统计学方法 采用SPSS23.0软件对数据进行统

计学分析ꎮ计量资料以均数±标准差(􀭰x±s)表示ꎬ组

间比较采用t检验ꎻ计数资料以百分率(%)表示ꎬ组间

比较采用χ2检验ꎮ生存分析采用Kaplan-Meier法ꎮP<0.05认为差异具有统计学意义ꎮ

2 结果

2.1 GSE50760基因芯片数据分析 通过R软件对GSE50760基因芯片数据进行分析ꎬ绘制热图和火山图ꎮ

结果显示ꎬ与癌旁组织相比ꎬGLDN在CRC组织中明显

降低(log2FC=-3.1ꎬP=0.02)ꎮ见图1ꎮ

图1 GSE50760基因芯片数据分析A:基因聚类分析ꎬ绿色代表基因在组织中降低ꎬ红色代表基因在组织