【摘 要】
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目的:前期研究发现,癌-睾丸抗原（Cancer-testis antigen,CTA）OY-TES-1在胶质瘤中高表达且与患者预后相关,但同时又存在表达的异质性,因此限制了OY-TES-1单独作为肿瘤疫苗的应用。已有文献报道,肿瘤中存在多个CTA“蔟集性”共表达的现象,为基于CTA的多价肿瘤疫苗的开发提供了可能。本研究利用生物信息学方法筛选胶质瘤高表达、与肿瘤纯度和预后相关的CTA,对候选CTA进
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目的:前期研究发现,癌-睾丸抗原（Cancer-testis antigen,CTA）OY-TES-1在胶质瘤中高表达且与患者预后相关,但同时又存在表达的异质性,因此限制了OY-TES-1单独作为肿瘤疫苗的应用。已有文献报道,肿瘤中存在多个CTA“蔟集性”共表达的现象,为基于CTA的多价肿瘤疫苗的开发提供了可能。本研究利用生物信息学方法筛选胶质瘤高表达、与肿瘤纯度和预后相关的CTA,对候选CTA进行实验验证和共表达分析,为胶质瘤免疫治疗寻找潜在的靶标。方法:（1）从TCGA数据库获取胶质瘤患者的转录组数据和临床资料,通过差异基因表达（GEPIA数据库和R语言数据处理）和肿瘤纯度相关性（Linked Omics在线分析网站）对CT抗原库中CTA进行筛选;随后通过Kaplan-Meier生存曲线,单因素和多因素Cox回归分析对候选CTA进行预后分析。（2）利用STRING软件对候选CTA编码蛋白进行蛋白质-蛋白质互作（Protein-protein Interaction,PPI）网络分析,进一步通过GO（Gene Ontology）功能富集分析和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）信号通路分析对CTA相关的共表达基因进行功能注释。（3）采用RT-PCR检测53例胶质瘤组织和3例正常脑组织中OY-TES-1和候选CTA mRNA的表达情况,研究CTA共表达、预后及其临床意义。结果:（1）从TCGA数据库获取681例胶质瘤组织的转录组数据及675例胶质瘤患者临床信息;对245个CTA进行差异基因表达分析,12个CTA（PBK、IL13RA2、KIF2C、NUF2、CEP55、OIP5、TTK、DCAF12、CASC5、ATAD2、RQCD1和IGSF11）表达显著上调;肿瘤纯度相关性分析显示:其中的7个CTA（PBK、KIF2C、NUF2、OIP5、TTK、CASC5和ATAD2）特异性表达于肿瘤细胞;预后相关性分析显示:上述7个CTA mRNA的表达与胶质瘤患者生存预后相关;高表达这7个CTA的胶质瘤患者,其总生存期明显低于低表达患者（P=0e+00）。（2）PPI、GO和KEGG分析显示:7个CTA（PBK、KIF2C、NUF2、OIP5、TTK、CASC5和ATAD2）主要参与细胞周期调控、DNA复制起始、染色体分离等生物学功能。（3）RT-PCR结果显示:OY-TES-1、PBK、ATAD2、KIF2C、TTK、NUF2、OIP5和CASC5 mRNA在胶质瘤组织中的表达率分别为84.9%（45/53）、75.5%（40/53）、71.7%（38/53）、67.9%（36/53）、66.0%（35/53）、64.2（34/53）、56.6（30/53）和45.3%（24/53）,在正常脑组织中均不表达;在所检测的胶质瘤样本中,100%（53/53）至少表达3个CTA,88.7%（47/53）、69.8%（37/53）、43.4%（23/53）、18.9%（10/53）分别至少表达4个、5个、6个和7个CTA,11.3%（6/53）的样本8个CTA均表达。统计学分析显示:OY-TES-1 mRNA表达与胶质瘤WHO分级相关（P=0.020）;7个CTA mRNA的表达尚未发现与胶质瘤患者的预后相关。结论:通过生物信息学高通量数据分析,筛选出胶质瘤中高表达、与肿瘤纯度和预后相关的候选CTA;OY-TES-1、PBK、ATAD2、KIF2C、TTK、NUF2、OIP5和CASC5 mRNA均高表达于胶质瘤并且存在较高频率的共表达现象,提示它们的联合应用有望作为胶质瘤的免疫治疗靶点。
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