基于GEO分析MS4A4A基因表达对骨肉瘤患者预后的影响

摘要

目的 基于GEO数据库筛选骨肉瘤与正常成骨细胞的差异表达基因，探讨MS4A4A基因对骨肉瘤预后的影响及其作用机制。方法 通过Gene Expression Omnibus(GEO)数据库获得骨肉瘤组织的基因表达数据集（GSE12865、GSE14359、GSE21257），应用生物信息学方法分析差异基因并绘制火山图，并与IMMPORT shared Data数据库和M-Sig-DB数据库中免疫相关基因集进行交叉基因分析。对差异基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析；采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线进行生存分析。结果 正常成骨细胞样本与骨肉瘤样本间差异表达基因共1 013个，其中467个基因上调表达、546个基因下调表达。GO功能注释结果表明差异表达基因主要富集于调节激酶功能及代谢、调节细胞因子结合、调节多种单加氧酶活性及脱氢酶活性等生物过程。KEGG富集分析显示，差异表达基因主要与Rap1信号传导通路、MAPK信号传导通路、Ras信号传导通路、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性及PI3K-Akt信号传导通路等通路相关。从IMMPORT shared Data数据库和M-Sig-DB数据库中分别得到2 483个差异基因和8 379个免疫相关基因，最终筛选出104个共有免疫相关的差异表达基因进行分析，其中MS4A4A基因表达显著上调且显著性较大（P<0.05）。基于GSE21257数据库中53例骨肉瘤患者长期随访信息进行KaplanMeier分析，结果显示，MS4A4A低表达组比高表达组预后较好，MS4A4A与M2巨噬细胞标志物MRC1（编码CD206）呈正相关（r=0.676 4,P<0.05），与ITGAX表达呈负相关（r=-0.261 9,P=0.016 8）。结论 MS4A4A在骨肉瘤组织中显著高表达，其调节巨噬细胞极化，促进M2巨噬细胞形成，可以作为骨肉瘤患者不良预后的独立风险因素，对患者的预后诊断具有一定价值。

关键词

骨肉瘤 / MS4A4A / 转录因子 / 巨噬细胞极化 / 生物信息学分析 / 预后