趙中華,李綿利,陳紹水,賈 瑞
(濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院,山東 濱州 256603)
Oncomine數(shù)據(jù)庫是目前全球最大的癌癥基因芯片數(shù)據(jù)庫和整合數(shù)據(jù)挖掘平臺。在醫(yī)學教學中,可以積極引入Oncomine數(shù)據(jù)庫的學習及應用,為醫(yī)學生提供學習及科研的重要工具。酪氨酸和蘇氨酸蛋白激酶(tyrosine and threonine protein kinase,TTK)是一種雙重特異性蛋白激酶,可以磷酸化絲/蘇氨酸和酪氨酸[1]。我們以TTK在膠質(zhì)母細胞瘤中的表達和臨床意義為例,應用Oncomine數(shù)據(jù)庫和R2數(shù)據(jù)庫在線分析TTK在膠質(zhì)母細胞瘤中的表達和預后意義。
1.從Oncomine數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)。Oncomine數(shù)據(jù)庫(https://www.oncomine.org/)是一個癌癥基因芯片數(shù)據(jù)庫和整合數(shù)據(jù)挖掘平臺,可以根據(jù)自己的需要設定篩條件,篩選出符合條件的研究進行在線分析。本研究中,我們的研究目標是比較TTK mRNA表達量在膠質(zhì)母細胞瘤和配對正常腦組織中的表達差異,我們設定的篩選條件為:(1)“Analysis Type: Cancer vs Normal Analysis”;(2)“Gene:TTK”;(3)“Cancer Type:Glioblastoma”;(4)“Sample Type:Clinical Specimen”;(5)“Data Type:mRNA”;(6)臨界值設定條件(P value<1E-4,fold change>2,gene rank=top 10%)。
2.應用R2數(shù)據(jù)庫進行生存分析。應用R2數(shù)據(jù)庫(https://hgserver1.amc.nl)中的TCGA膠質(zhì)母細胞瘤數(shù)據(jù)集進行在線生存分析。選擇條件如下:(1)“Kaplan Meier by gene expression”;(2)“Gene:TTK”;(3)“Dataset:Tumor Glioblastoma-TCGA-540”;(4)“cutoff_modus:median”。TTK mRNA表達與膠質(zhì)母細胞瘤預后的關系采用Kaplan-Meier模型分析。以雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
1.TTK在常見腫瘤類型中的表達結(jié)果。Oncomine數(shù)據(jù)庫中共收集了370項檢測TTK表達量,進行腫瘤組織和正常對照組織比較的研究,其中TTK表達有統(tǒng)計學差異的研究結(jié)果有69項,TTK在腫瘤組織中表達增高的研究有62項,表達降低的研究有7項。
2.TTK在膠質(zhì)母細胞瘤中的表達結(jié)果。共有5項研究涉及TTK mRNA在膠質(zhì)母細胞瘤組織和正常對照腦組織中的表達,剔除1項臨床標本和細胞系混雜的研究后,我們對4項研究共包含776例樣本進行薈萃分析,包括膠質(zhì)母細胞瘤735例和正常對照腦組織41例。文章分別發(fā)表于Cancer Cell[2]、J Clin Oncol[3]、和Cancer Res[4]。在Oncomine數(shù)據(jù)庫中薈萃分析結(jié)果顯示,TTK mRNA在膠質(zhì)母細胞瘤中的表達量顯著高于正常對照腦組織(P=1.29E-11),提示TTK在膠質(zhì)母細胞瘤中高表達(見圖1)。
注:顏色越深代表TTK mRNA的水平越高
3.TTK在不同膠質(zhì)母細胞瘤研究中的表達差異。Oncomine數(shù)據(jù)庫中TTK在不同的膠質(zhì)母細胞瘤研究芯片中的表達數(shù)據(jù)比較如下所示(見圖2)。這4項研究中,TTK mRNA在膠質(zhì)母細胞瘤中的表達量高于正常對照組(P均<0.001)。
注:A、Sun Brain B、TCGA Brain C、Murat Brain D、Bredel Brain
4.TTK表達與膠質(zhì)母細胞瘤患者預后的關系。應用R2數(shù)據(jù)庫分析顯示,TTK mRNA高表達組患者和低表達組患者總生存率無顯著差異(P=0.394)(見圖3)。
圖3 TTK mRNA表達水平與膠質(zhì)母細胞瘤預后之間的關系
Oncomine數(shù)據(jù)庫是目前全球最大的癌癥基因芯片數(shù)據(jù)庫和整合數(shù)據(jù)挖掘平臺,目前收集了715項研究的基因表達數(shù)據(jù),包含86733個癌癥組織和正常組織的樣本數(shù)據(jù)。利用Oncomine數(shù)據(jù)庫可以對癌癥組織和正常對照組織進行基因差異表達分析,進行差異表達基因的分選及共表達分析,可以比較目標基因在常見腫瘤組織和正常對照組織中的表達差異,同時進行薈萃分析,不僅能夠節(jié)省科研成本,而且能夠提供更全面的信息。
在多種惡性腫瘤中,TTK的表達水平顯著增高,并且高表達與較差的預后密切相關[5-6]。本文應用Oncomine數(shù)據(jù)庫挖掘分析TTK在膠質(zhì)母細胞瘤和配對的正常對照腦組織中的表達情況,比較TTK mRNA表達量在膠質(zhì)母細胞瘤和配對正常腦組織中的表達差異,并對數(shù)據(jù)進行薈萃分析,得出了TTK mRNA在膠質(zhì)母細胞瘤中的表達量顯著高于正常對照腦組織的科學結(jié)論,同時利用R2數(shù)據(jù)庫進在線行生存分析,為進一步研究TTK在膠質(zhì)母細胞瘤發(fā)生發(fā)展中的作用提供線索和依據(jù)。
在醫(yī)學教學中,特別是腫瘤學教學中,可以積極引入Oncomine數(shù)據(jù)庫的學習及應用,不僅可以啟發(fā)醫(yī)學生的科研探索精神,更為醫(yī)學生提供了學習及科研的重要工具。