劉澤宇，侯殿臣

（1.內(nèi)蒙古民族大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000；2.內(nèi)蒙古林業(yè)總醫(yī)院 胸心血管外科，內(nèi)蒙古 牙克石 022150）

0 引言

肺癌是全球腫瘤相關(guān)死亡的主要原因，占腫瘤致死總數(shù)的18%[1]。腺癌和鱗狀細(xì)胞癌是非小細(xì)胞肺癌的兩種主要類型[2]，其中肺腺癌是最常見的類型，占肺癌病例的40%[3-4]。盡管包括外科手術(shù)、放療、化療在內(nèi)的綜合治療改善了非小細(xì)胞型肺癌的臨床療效，但5 年生存率仍然較低（15%）[5]。

在以往的研究中發(fā)現(xiàn)RhoGTP 酶在人體腫瘤組織中高表達(dá)，與腫瘤的發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[6]。Rho GTP 酶是一組三磷酸鳥苷（GTP）結(jié)合蛋白，屬于Ras 超家族，它與Ras 超家族的所有成員一樣，在活性/GTP 結(jié)合和非活性/二磷酸鳥苷（GDP）結(jié)合之間形成[7]。Rho GTP 酶激活蛋白30（ARHGAP30）是Rho GTP 酶激活蛋白的成員，能夠增強(qiáng)GTP 的內(nèi)在水解，并作為Rho GTP 酶的負(fù)調(diào)節(jié)因子。雖然ARHGAP30 已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)于可能是結(jié)直腸癌的潛在預(yù)后指標(biāo)，并且在肺癌中有抑癌作用，但其在不同癌癥中的表達(dá)差異、預(yù)后尚不清楚[8-9]。

本研究從生物信息學(xué)的角度進(jìn)一步研究了ARHGAP30在肺腺癌中的表達(dá)水平，探討了ARHGAP30 在肺腺癌中的預(yù)后價值，以期望從生物信息學(xué)的角度證實(shí)其可作為肺腺癌的預(yù)后生物標(biāo)志物，為肺腺癌的預(yù)后評估提供依據(jù)，進(jìn)一步指導(dǎo)治療。

1 資料與方法

1.1 PrognoScan 數(shù)據(jù)庫分析

PrognoScan 數(shù)據(jù)庫（本文中簡稱P-S 數(shù)據(jù)庫）通過比較基因表達(dá)與相關(guān)結(jié)果之間的關(guān)系，進(jìn)行基因預(yù)后價值的Meta分析。我們應(yīng)用此數(shù)據(jù)庫來評估ARHGAP30 表達(dá)與肺腺癌患者結(jié)局之間的關(guān)系?；颊叩念A(yù)后資料包括在大量已發(fā)表的癌癥微陣列數(shù)據(jù)集中的整體生存（OS）[10]。

1.2 Kaplan-Meier Plotter 數(shù)據(jù)庫分析

Kaplan-Meier Plotter 數(shù)據(jù)庫（本文中簡稱K-M 數(shù)據(jù)庫）是經(jīng)典的線上生存分析工具，可快速獲取21 種癌癥類型的基因表達(dá)對生存的影響。我們使用這個工具來評估ARHGAP30 在各個癌癥類型數(shù)據(jù)集中的表達(dá)與生存之間的相關(guān)性[11]。

1.3 GEPIA2 數(shù)據(jù)庫分析

基因表達(dá)分析交互分析數(shù)據(jù)庫（GEPIA2）是一種基于TCGA 和GTEx 數(shù)據(jù)的癌癥與正?；虮磉_(dá)交互分析工具[12]。本研究通過生存分析模塊分析了ARHGAP30 在TCGA 數(shù)據(jù)中不用類型癌癥表達(dá)與生存的關(guān)系，并利用腫瘤和正常組織數(shù)據(jù)集進(jìn)行了分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本研究用Wilcoxon 檢驗(yàn)評價差異表達(dá)的統(tǒng)計(jì)意義，用Kaplan-Meier Plotter 和GEPIA2 生成生存曲線，HR、P 值及Cox P 值采用對數(shù)秩檢驗(yàn)，截?cái)帱c(diǎn)一般以中位數(shù)設(shè)置，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 ARHGAP30 在癌癥預(yù)后中的預(yù)后價值

為了評價ARHGAP30 在癌癥生存中的預(yù)后價值，首先我們采集了P-S 數(shù)據(jù)庫的7 個數(shù)據(jù)集。發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)與肺癌、膀胱癌、乳腺癌和血液腫瘤等四種癌癥類型的生存率顯著相關(guān)，揭示了ARHGAP30 表達(dá)顯著影響非小細(xì)胞肺癌的無復(fù)發(fā)生存率。ARHGAP30 的低表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌、濾泡性淋巴瘤和乳腺癌的預(yù)后不良有關(guān)，而膀胱移行細(xì)胞癌、多發(fā)性骨髓瘤、急性粒細(xì)胞白血病和乳腺癌則呈現(xiàn)相反的趨勢。因此，這些初步結(jié)果表明ARHGAP30 是非小細(xì)胞肺癌、膀胱癌、乳腺癌和血液腫瘤的潛在預(yù)后因素，見表1。

表1 通過P-S 數(shù)據(jù)庫描述ARHGAP30 在不同癌癥類型中的預(yù)后潛力

在此基礎(chǔ)上，我們應(yīng)用GRPIA2 數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步分析，在TCGA 數(shù)據(jù)庫中收錄的33 種癌癥類型的RNA 測序表達(dá)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了ARHGAP30 的預(yù)后潛力。圖1 顯示了ARHGAP30表達(dá)對不同癌癥類型生存的影響。當(dāng)ARHGAP30 的表達(dá)水平高時，多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者具有更好的OS 和DFS。然而，肺腺癌的不良預(yù)后與ARHGAP30 水平降低有關(guān)。皮膚黑色素瘤的不良預(yù)后與ARHGAP30 低表達(dá)有關(guān)，SKCM的不良DFS 與ARHGAP30 低表達(dá)有關(guān)。此外，在低度惡性膠質(zhì)瘤和肉瘤中，ARHGAP30 的表達(dá)與OS 呈正相關(guān)。隨后，通過K-M 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 低表達(dá)與肺癌、乳腺癌、卵巢癌存活率差有關(guān)，但在卵巢癌的OS 中其表達(dá)中與預(yù)后相關(guān)性較小。高ARHGAP30 水平預(yù)示著胃癌的不良預(yù)后。

圖1 ARHGAP30 表達(dá)對不同癌癥類型生存的影響

2.2 ARHGAP30 在肺腺癌不同因素下的預(yù)后價值

當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)與肺腺癌患者預(yù)后不良有關(guān)時，我們接下來通過K-M 數(shù)據(jù)庫探討其潛在機(jī)制，以評估ARHGAP30 的表達(dá)與患者臨床病理結(jié)果之間的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)與總體生存率、首次進(jìn)展和患者性別、組織學(xué)、TNM 分期、吸煙史有較高的相關(guān)性。我們進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)與TNM 分期相關(guān)性更高，與肺腺癌患者的腫瘤侵襲，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)，見表2。

表2 通過K-M 數(shù)據(jù)庫研究ARHGAP30 在肺腺癌不同因素下的預(yù)后價值

3 討論

ARHGAP30 是一種Rho A 和Rac1 特異性Rho GAP，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架組織和細(xì)胞粘附[13]。多項(xiàng)研究表明，ARHGAP30 是p53 乙?；年P(guān)鍵調(diào)節(jié)因子和結(jié)直腸癌的潛在預(yù)后指標(biāo)，它通過抑制Wnt/β-catenin 信號在肺癌中起抑癌作用。然而，ARHGAP30 在不同癌癥類型中的表達(dá)差異與預(yù)后意義之間的關(guān)系尚未得到全面的研究。

在本研究中，我們還從幾個大型數(shù)據(jù)庫中獲取和分析了廣泛的腫瘤樣本，發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)水平與多種類型腫瘤的預(yù)后相關(guān)，特別是肺腺癌。我們綜合分析發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)與肺癌、膀胱癌、乳腺癌和血癌等四種癌癥類型的生存密切相關(guān)。在不同廣泛樣本組成的三個大型癌癥數(shù)據(jù)庫中，我們發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 在肺腺癌中的表達(dá)具有一致的預(yù)后相關(guān)性。首先對TCGA 數(shù)據(jù)庫來源的數(shù)據(jù)分析表明，ARHGAP30 表達(dá)下降與大多數(shù)腫瘤類型（肺腺癌、皮膚黑色素瘤、低級別腦膠質(zhì)瘤、肉瘤）的預(yù)后不良有關(guān)，而該基因在多形成性膠質(zhì)細(xì)胞瘤的表達(dá)與此相反。此外，我們應(yīng)用K-M 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，驗(yàn)證了上述分析的結(jié)果。最后，我們綜合分析發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)與每個TNM 分期相關(guān)性較高，并與肺腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移程度相對應(yīng)，且TNM分期表現(xiàn)出了最高的風(fēng)險(xiǎn)比HR。這些發(fā)現(xiàn)有力的證明了ARHGAP30 是肺腺癌預(yù)后的生物標(biāo)志物。

本次研究發(fā)現(xiàn)ARHGAP30 的表達(dá)水平與多種類型腫瘤的預(yù)后相關(guān)，特別是肺腺癌。我們證明了ARHGAP30 是肺腺癌中一種潛在的預(yù)后相關(guān)生物標(biāo)志物，為了解ARHGAP30在不同類型的腫瘤組織表達(dá)差異、預(yù)后意義的相關(guān)性提供了一個新的方向。在我們的臨床工作中，我們可以嘗試通過量化肺腺癌患者手術(shù)標(biāo)本中ARHGAP30 的mRNA 表達(dá)水平來評估患者的惡性程度，預(yù)測患者的預(yù)后。我們建議針對ARHGAP30 在腫瘤免疫學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步研究，以望進(jìn)一步闡述該基因在肺腺癌中與免疫系統(tǒng)的相關(guān)機(jī)制。