基于转录组学数据探讨岩藻糖基转移酶Ⅶ在脑胶质瘤中的表达及意义

摘要：

目的:基于转录组学数据筛选影响脑胶质瘤恶性进展及替莫唑胺耐药的关键基因，分析其在脑胶质瘤中的表达及意义。方法:本研究通过分析GSE23806数据库(63株细胞株)、癌症体细胞突变目录(COSMIC)数据库(34株细胞株)及中国脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)计划数据库(325例患者)中的转录组学数据，分别筛选出在胶质瘤干细胞中高表达的差异基因、在替莫唑胺耐药细胞中高表达的差异基因以及与胶质母细胞瘤恶性预后相关的基因，进而筛选出共同差异基因。通过CGGA与癌症基因组图谱(TCGA)计划数据库(636例患者)验证该基因在不同世界卫生组织(WHO)级别、不同四分型亚型的脑胶质瘤中的表达差异；采用Kaplan-Meier生存曲线比较该基因表达量不同的胶质母细胞瘤患者总生存期的差异；通过单因素和多因素Cox回归分析研究该基因对脑胶质瘤患者总生存期的影响；通过基因本体(GO)功能富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析预测其潜在的生物学功能。结果:通过分析共同差异基因，筛选出岩藻糖基转移酶Ⅶ(
FUT7)作为目标基因。
FUT7在胶质瘤干细胞中呈现高表达(
P＝0.025)，且在替莫唑胺耐药的细胞中高表达(
P＝0.033)。在CGGA数据库(325例)和TCGA数据库(636例)中，
FUT7在WHO Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ级组间表达量的差异有统计学意义(均
P<0.001)，其中Ⅳ级中表达量最高，Ⅱ级中表达量最低；两数据库中，
FUT7在四分型组间表达量的差异均有统计学意义(均
P<0.001)，均在间质型中表达量最高。CGGA数据库和TCGA数据库中具有生存数据的胶质母细胞瘤患者(分别为138例和168例)中，
FUT7高表达者比低表达者生存期短(
P＝0.002和
P＝0.013)；单因素分析结果显示，
FUT7的表达量、放疗及化疗均为胶质母细胞瘤患者总生存期的影响因素(均
P<0.05)；多因素Cox回归分析结果显示，
FUT7表达量、放疗及化疗均为影响胶质母细胞瘤患者总生存期的独立危险因素(均
P<0.001)。GO功能富集分析显示，
FUT7表达量正相关的基因富集在免疫反应、炎性反应、凋亡、趋药性、白细胞迁移及细胞增殖等功能上。KEGG通路富集分析显示，
FUT7正相关的基因富集在JAK-STAT信号通路、TNF信号通路及NF-κB信号通路上。
结论:FUT7可能是影响脑胶质瘤恶性进展及替莫唑胺耐药的基因，其机制可能与免疫反应、炎性反应、凋亡、趋药性、白细胞迁移及细胞增殖功能，JAK-STAT3和NF-κB等信号通路有关。

关键词：神经胶质瘤、岩藻糖基转移酶类、基因表达、抗药性， 肿瘤、肿瘤干细胞

所属期刊栏目：36

资助基金：国家自然科学基金81761168038;National Natural Science Foundation of China81761168038

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：726-731