结肠腺癌中GNG4表达水平及功能学分析

摘要

目的 通过生物信息学数据库分析GNG4在结肠腺癌中的表达水平及其调控结肠腺癌的机制，同时采用临床样本验证血清中GNG4蛋白在结肠腺癌中的表达。方法 通过ULCAN数据库下载结肠腺癌的转录组数据集，在线分析GNG4 mRNA在结肠腺癌及正常结肠组织中的表达差异，下载结肠腺癌中GNG4的共表达基因，筛选前200个与GNG4显著正相关和负相关的基因，对共表达基因在DAVID数据库中进行GO和KEGG富集分析。通过TIMER数据库分析结肠腺癌中GNG4表达水平与免疫细胞浸润程度的相关性，通过K-M数据库分析结肠腺癌中GNG4 mRNA表达水平与生存率的关系。纳入2023年1月—2024年12月本院普外科确诊的50例结肠高级别内瘤变（高级别内瘤变组）和80例结肠腺癌患者（结肠腺癌组）以及同期40名健康体检者（对照组）作为研究对象，ELISA法分析并比较3组间血清中GNG4蛋白表达水平的差异。血清中GNG4蛋白表达水平在鉴别结肠腺癌和高级别内瘤变的临床效能采用ROC曲线分析。结果 286例结肠腺癌组织和41例正常结肠组织中GNG4 mRNA表达水平分别为7.112（0.671,20.836）、1.941（1.100,2.678）,与正常结肠组织相比，GNG4 mRNA表达水平在结肠腺癌组织中显著升高（P<0.001）。在结肠腺癌中，与GNG4具有显著正相关性的基因有1538个，与GNG4具有显著负相关性的基因有273个，共表达基因GO和KEGG富集分析结果显示，主要富集于蛋白结合、肿瘤坏死因子介导的信号通路、细胞质、细胞核、代谢途径、转录失调以及内质网的蛋白质加工等。结肠腺癌中，GNG4与CD4⁺T淋巴细胞（r=0.115,P=0.021）浸润程度具有显著正相关性，而与B细胞（r=-0.173,P<0.001）、CD8⁺T淋巴细胞（r=-0.279,P<0.001）、中性粒细胞（r=-0.179,P<0.001）、树突状细胞（r=-0.213,P<0.001）等浸润程度具有显著负相关性。结肠腺癌中，GNG4 mRNA高表达患者中位生存时间为32个月，GNG4 mRNA低表达患者中位生存时间为119个月，与GNG4 mRNA低表达患者相比，GNG4 mRNA高表达患者生存率显著降低（HR=1.350,P=0.018）。对照组、高级别内瘤变组和结肠腺癌组血清中GNG4蛋白表达水平依次为（35.52±3.28）ng/mL、（46.18±4.41）ng/mL和（78.59±5.45）ng/mL,三组间比较差异存在显著性（F=51.531,P<0.001）。与对照组相比，高级别内瘤变组和结肠腺癌组血清中GNG4蛋白表达水平显著升高（t=29.785,t=41.607,P<0.001）;与高级别内瘤变组相比，结肠腺癌组血清中GNG4蛋白表达水平显著升高（t=17.334,P<0.001）。ROC曲线结果显示，血清中GNG4蛋白表达水平在鉴别结肠腺癌和高级别内瘤变的曲线下面积为0.917,当GNG4截断值为63.88 ng/mL,敏感性和特异度分别为92.25%和94.55%。结论 GNG4在结肠腺癌中显著高表达且与患者总体生存率较低相关，且GNG4可作为鉴别结肠腺癌和结肠高级别内瘤变的一项生物学标志物。

关键词

结肠腺癌 / GNG4 / 预后 / 富集分析 / 标志物