TIE1的泛癌图谱及其在宫颈癌中的潜在作用机制

Pan‑cancer landscape of TIE1 and its underlying mechanism in cervical cancer

摘要

目的 探讨TIE1在人体肿瘤组织中的表达谱及其潜在的临床意义。 方法 利用TIMER2、GEPIA2、cBioPortal、UALCAN和STRING等在线网站和数据库，分析不同类型癌症中TIE1的表达与预后、遗传改变、肿瘤免疫及甲基化状态之间的关系。在本研究中，使用宫颈癌患者的数据集分析了TIE1表达，并通过富集分析研究了TIE1的分子机制。通过划痕及Transwell侵袭实验进行体外研究，以确定TIE1在宫颈癌细胞中的生物学功能。 结果 泛癌分析显示，TIE1在某些肿瘤中表达上调，其表达与癌症患者的预后显著相关。经数据库分析发现TIE1在皮肤黑色素瘤患者中的基因改变频率最高。此外，TIE1的表达与某些肿瘤中的免疫细胞浸润密切相关。在某些类型的肿瘤中，TIE1启动子的甲基化水平显示出显著差异。通过KEGG富集分析发现与TIE1相关的基因在Ras、PI3K‑Akt、RAP1和MAPK信号通路中有较高的富集程度。在宫颈癌数据集GO富集分析也表明，这些基因在与外部包裹结构组织、含胶原蛋白的细胞外基质以及与糖胺聚糖结合相关的通路中富集。此外，体外实验的结果进一步证实了TIE1在促进宫颈癌细胞迁移和侵袭方面的作用。 结论 TIE1的表达水平与临床预后、基因突变以及肿瘤细胞周围的免疫浸润状态之间存在密切的关联性。本研究为深入理解TIE1在肿瘤发生和发展过程中的作用提供了关键基础数据。

Abstract

Objective To investigate the expression of tyrosine kinase with immunoglobulin‑like and EGF‑like domains 1 （TIE1） in human tumor tissues and determine its potential clinical significance. Methods Various online websites and databases， such as TIMER2， GEPIA2， cBioPortal， UALCAN， and STRING， were used to explore the relationship between TIE1 expression and prognosis， genetic alterations， tumor immunity， and methylation status across different types of cancer. This research involved the examination of TIE1 expression through a dataset consisting of patients diagnosed with cervical cancer. The molecular mechanisms underlying TIE1 were explored through Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） as well as Gene Ontology （GO） enrichment analyses. Additionally， in vitro studies were conducted using wound healing， and transwell assays to determine the biological function of TIE1 in cervical cancer cells. Results Pan‑cancer analysis revealed upregulation of TIE1 in certain tumors， and its expression was significantly associated with the prognosis of cancer patients. We examined the gene alteration status of TIE1 in various tumor samples and found that patients with skin melanoma （skin cutaneous melanoma， SKCM） had the highest frequency of gene alterations. Furthermore， TIE1 expression is closely linked to immune cell infiltration in some tumors. Significant differences were observed in the promoter methylation levels of TIE1 in certain tumors. The analysis of KEGG enrichment indicated that genes associated with TIE1 were significantly represented in the signaling pathways of Ras， PI3K‑Akt， RAP1， and MAPK. Similarly， The GO enrichment analysis indicated that pathways associated with externally wrapped structural tissues were enriched with genes related to TIE1， collagen‑containing extracellular matrix， and glycosaminoglycan binding. Experiments conducted in vitro additionally validated that TIE1 enhances the movement and infiltration of cervical cancer cells. Conclusion The expression of TIE1 showed a correlation with clinical outcomes， genetic mutations， and the infiltration of immune cells in tumors. This study provides the critical fundamental data to understand the role of TIE1 in tumorigenesis and development.

Graphical abstract

关键词

TIE1 / 生存分析 / 免疫浸润分析 / 甲基化分析 / 富集分析

Key words

TIE1 / Survival analysis / Immune infiltration analysis / Methylation analysis / Enrichment analysis

尽管癌症的诊断和治疗取得了显著进展，但癌症依然是全球范围内引发疾病和死亡的重要因素，给公共卫生和经济造成了沉重负担^［1］。因此，深入研究肿瘤发生的分子机制显得极具必要。公共数据库允许研究人员探索感兴趣的癌症相关基因在促进泛癌症研究方面发挥着至关重要的作用。

具有免疫球蛋白样和表皮生长因子样结构域的酪氨酸激酶（tyrosine kinase with immunoglobulin‐like and EGF‑like domains，TIE）受体主要在血管内皮细胞中广泛表达。它们包括TIE1和TEK受体酪氨酸激酶（TIE2）。TIE1也被称为“孤儿受体”，由于它不与任何血管生成素配体结合，其功能研究进展缓慢。最近的一项研究报道，LECT2可能是TIE1的配体，对肝纤维化有显著影响^［2，3］。研究表明，TIE1对血管生成和淋巴管生成至关重要，它与TIE2和TIE2配体血管生成素（angiopoietin， ANG）一起参与ANG/TIE信号通路^［4，5］。ANG/TIE信号通路控制着肿瘤血管生成、炎症性血管重塑和血管渗漏^［6］。近年来许多研究证据表明，TIE1在肿瘤中异常表达，尤其与转移相关，可能成为选择性抗转移疗法的潜在靶点^［7］。虽然越来越多研究聚焦于ANG/TIE信号通路，但是TIE1在泛癌的研究证据尚不充分。

鉴于此研究缺口，本文利用了各种数据库包括癌症基因组图谱（TCGA）、TIMER、GEPIA、cBioPortal、ULCAN等评估TIE1的表达及其与各种肿瘤患者生存期的相关性，并进一步研究了TIE1在33种不同类型的癌症中的表达情况，分析了其与遗传变异、免疫细胞浸润及相关信号通路之间的潜在关系。本文研究结果表明，TIE1可以作为肺鳞癌、间皮瘤等癌症的预后指标。TIE1能够对肿瘤浸润免疫细胞产生影响，从而在肿瘤的发生和发展过程中扮演着重要角色。

1 材料与方法

1.1 细胞株

人宫颈癌细胞系HeLa（RRID： CVCL_0030）、SiHa（RRID： CVCL_0032）和人宫颈上皮永生化细胞系H8（RRID： CVCL_9389）均来自新疆医科大学病理实验室。

1.2 主要试剂与仪器

DMEM（批号：11995065，Gibco|LifeTechnologies）； 胎牛血清（批号：10091148， Gibco|LifeTechnologies）；RIPA 裂解液（批号：G2002‑100ML， 武汉塞维尔生物技术有限公司）； BCA 蛋白浓度测定试剂盒（批号：G2026‑100T， 武汉塞维尔生物技术有限公司）。 抗体：TIE1（#DF4582，Affinity Biosciences Pty Ltd）；GAPDH（#AF7021，Affinity Biosciences Pty Ltd）；p‑pP85α（#AB182651，Abcam plc）；PI3KP85α（#AF6241，Affinity Biosciences Pty Ltd）；P‑AKT（SER473）（#9271S，Cell Signaling Technology， Inc）；AKT（#4691S，Cell Signaling Technology， Inc）；β‑Actin（#66009‑1‑IG，武汉三鹰生物技术有限公司）。双垂直电泳仪（武汉塞维尔生物技术有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 细胞培养

在37 ℃、5% CO₂的恒温培养箱中培养HeLa、SiHa和H8细胞。培养基中包含10%的胎牛血清和1%的青霉素‑链霉素。

1.3.2 基因的转录表达分析

使用TIMER2.0数据库，选择Cancer Exploration 进行TIE1在泛癌以及正常组织表达水平的在线分析，获取TIE1在泛癌及正常组织中的差异表达图谱。鉴于TIMER数据库未提供相应对照，利用GEPIA2数据库对肿瘤组织与正常组织表达差异进行分析补充。此外，通过GEPIA2分析泛癌中TIE1表达与临床分期的关系。

1.3.3 生存预后分析

使用GEPIA2数据库的生存分析模块评估TCGA数据库中TIE1基因表达与无病生存期（disease‑free survival， DFS）和总生存期（overall survival， OS）的关系。运用GEPIA2的Kaplan‑Meier生存分析模块生成相应生存图。

1.3.4 遗传变异分析

使用cBioPortal数据库中TCGA进行泛癌分析，查询TIE1的遗传变异。TCGA肿瘤中TIE1突变类型信息源自“癌症类型总结”模块。 此外，TCGA肿瘤病例“比较”模块提供了TIE1基因改变相关数据，包括OS、无进展生存期（pregression‑free survival， PFS）及疾病特异性生存期（disease‑specific survival， DSS），生成了相应的可视化图表。

1.3.5 免疫浸润分析

通过TIMER2.0数据库所设的“免疫基因”模块，来分析TCGA各个肿瘤中TIE1表达同免疫浸润之间的关系。选择CD8⁺ T细胞和成纤维细胞，运用CIBERSORT‑ABS、QUANTISEO、EXCEL、MCPCOUNTER和EPIC算法以及Spearman等级相关检验来确定经纯度调整后的P值和偏相关系数。数据被转化为热图以及散点图的形式进行可视化展示。

1.3.6 DNA甲基化分析

借助UALCAN数据库评估启动子甲基化对TIE1基因表达的表观遗传调控作用，并深入分析TIE1基因的DNA甲基化情况。

1.3.7 宫颈癌数据集的数据下载和处理

GSE9750数据集来自于GEO数据库。使用“Limma”软件分析TIE1转录水平的表达差异。分析的显著性阈值设置为调整后的P<0.05。

1.3.8 蛋白印迹分析

收取细胞沉淀，按照每1 mL RIPA裂解液添加10 μL PMSF的比例加入PMSF和RIPA裂解液，按照蛋白裂解步骤说明书的要求提取出蛋白后，采用BCA法开展蛋白定量工作。随后按顺序进行SDS‑PAGE凝胶电泳，待电泳结束将其电转至PVDF膜。随后于室温下对膜进行2 h封闭操作，封闭结束后清洗膜并加入一抗，再将其置于4 ℃环境中孵育过夜。孵育完成后洗膜，加入二抗，且在室温下孵育1 h，选用β‑Actin和GAPHD作为内参，ECL发光成像。

1.3.9 划痕试验

将转染后HeLa细胞以每孔2×10⁵个细胞的密度接种于6孔培养板中培养细胞密度到80%，在1%FBS同步培养24 h，采用标准的10 μL移液管尖端在孔内刮出宽度为300~500 μm的无细胞条带，PBS冲洗掉漂浮的细胞。在孔中加入含有10%胎牛血清的培养基，分别孵育0 h和24 h。最后，使用Image J软件计算创面愈合率。

1.3.10 细胞侵袭试验

选用孔径是8 μm的24孔Transwell小室培养板，将基质胶进行稀释，按每孔60 μL的分量铺到小室的上层。向上室接种5×10⁴个细胞，同时在下室添入600 μL含10%胎牛血清的培养基。在孵育20~24 h后，采用4%多聚甲醛固定细胞30 min，继以0.1%结晶紫染色20 min，随后以蒸馏水清洗，并用棉签去除多余染料。之后，通过显微镜对细胞进行计数观察。

1.3.11 肿瘤中TIE1相关基因的功能富集分析

在STRING网站上搜索TIE1蛋白，设置以下主要参数：所需的最小相互作用得分为0.150（表示低置信度），线条颜色表示相互作用证据的类型，最多50 个相互作用，并且仅经过实验证实的相互作用。经过筛选获得了50个经实验证实的TIE1结合蛋白数据。其次，根据TCGA采集到的肿瘤和正常组织数据集，利用GEPIA2的“相似基因检测”模块，对与TIE1相关的100个靶基因进行识别。此外，利用GEPIA2的“相关性分析”功能详细分析TIE1与特定基因之间的关联。利用TIMER2的“基因相关性”模块更直观地观察它们之间的关系，使用Venn网站对TIE1结合基因及其相关基因进行比较分析，随后对上述两个基因组进行KEGG通路分析。将已获得的基因清单上传到David数据库中，展开功能注释分析。利用R包对TCGA数据库中的宫颈癌数据进行GO分析，以双侧P<0.05为差异具有统计学意义。

1.4 统计学处理

实验数据以平均值±标准差（\overline{x}\pms）采用Graphpad Prism 8进行统计学分析，对于多组数据，采用单因素方差分析。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 TIE1在泛癌中的表达水平

TIMER数据库结果显示TIE1在多数肿瘤中的差异表达具有统计学意义。TIE1在胆管癌、头颈部鳞状细胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSC）、肾透明细胞癌（kidney renal clear cell carcinoma，KIRC）、肝细胞癌（liver hepatocellular carcinoma，LIHC）和胃腺癌（stomach adenocarcinoma，STAD）中的表达水平高于相应的正常组织（P<0.05），而在膀光尿路上皮癌（bladder urothelial carcinoma，BLCA）、浸润性乳腺癌（breast invasive carcinoma，BRCA）、宫颈鳞腺癌、结肠癌（colon adenocarcinoma，COAD）、肾嫌色细胞癌、肾乳头状细胞癌（kidney renal papillary cell carcinoma，KIRP）、肺腺癌（lung adenocarcinoma，LUAD）、肺鳞癌（lung squamous cell carcinoma，LUSC） 和子宫内膜癌（uterine corpus endometrial carcinoma，UCEC）（P<0.05）中的表达水平低于相应的正常组织，详见图1A。以正常组织为对照，评估TIE1在肿瘤组织和正常组织之间的表达差异，在弥漫性大B细胞淋巴瘤和胸腺癌（thymoma，THYM）组织中的TIE1表达高于相应的正常组织（P<0.05），而在甲状腺癌（thyroid carcinoma，THCA）和子宫癌肉瘤组织中TIE1表达低于相应的正常组织（P<0.05），见图1B。根据GEPIA2的“分期图”模块，TIE1在BLCA、KIRC、KIRP、直肠腺癌（rectum adenocarcinoma，READ）、STAD、THCA和BRCA不同临床分期的表达差异有统计学意义（P<0.05）。然而，其他癌症的TIE1表达与临床分期无明显相关性（P>0.05），见图1C。

2.2 TIE1在不同癌症中的预后价值

本研究结果表明，TIE1的表达水平与9种不同类型的癌症预后存在显著关联。对OS数据的分析表明，TIE1高表达与LUSC（HR=1.4，P=0.021）、间皮瘤（HR=2.5，P=0.000 32）、STAD（HR=1.4，P=0.045）、THCA（HR=3.1，P=0.038）和葡萄膜黑色素瘤（uveal melanoma，UVM）（HR=3.1，P=0.011）肿瘤的不良预后相关（P<0.05）。TIE1低表达与KIRC肿瘤的不良预后有关（HR=0.66，P=0.008 6）（P<0.05），见图2A。对DFS数据的分析显示，TIE1高表达与COAD（HR=1.9，P=0.01）、KIRP（HR=1.8，P=0.046）和READ（HR=2.6，P=0.041）肿瘤的不良预后相关（P<0.05），见图2B。这些结果表明，TIE1在多数肿瘤中的高表达与预后不良相关，TIE1低表达仅与KIRC预后不良相关。

2.3 TIE1基因突变分析

借助cBioPortal数据库的TCGA泛癌数据模块，对TIE1在不同肿瘤中的基因变异情况展开分析，同时探究了基因突变与患者预后的相关性。研究发现，皮肤黑色素瘤的TIE1基因突变率最高（>11%），UCEC的TIE1基因突变频率也超过7%，见图3A。图3B提供了与TIE1相关的类型、位置和其他基因变化的更多信息。在不同类型癌症的诸多病例中，检测到P248Lfs^*117的变化，涵盖前列腺癌、子宫内膜样癌、子宫混合内膜癌、食管腺癌、STAD、肠型胃腺癌、结直肠黏液腺癌和COAD，见图3B。此外，就PFS方面，有TIE1突变的肉瘤患者预后更差（P=0.017）（P<0.05）。但是TIE1突变与肉瘤患者的OS（P=0.247）和DSS（P=0.119）无明显相关（P>0.05），见图3C。

2.4 免疫浸润数据分析

肿瘤浸润的免疫细胞在肿瘤微环境里发挥着关键作用，对肿瘤从发生、发展直至转移的整个过程均产生了显著的影响^［8］。借助TIMER数据库分析评估TIE1表达水平与癌症相关成纤维细胞浸润之间的关系。根据相关算法，CD8⁺ T细胞免疫浸润与TIE1在KIRP、胰腺癌和UVM中表达呈现正相关，在原发性SKCM中的表达呈现负相关（P<0.05），见图4A、B。此外，在COAD、人乳头瘤病毒阳性的头颈部鳞状细胞癌（head and neck squamous cell carcinoma human papillomavirus+，HNSC‑HPV+）、LIHC、睾丸生殖细胞肿瘤（testicular germ cell tumors，TGCT）、READ和THYM中，TIE1的表达与癌症相关成纤维细胞之间也呈现出正相关（P<0.05），见图4C、D。

2.5 甲基化分析结果

DNA甲基化是一种重要的表观遗传机制，它在癌症的发生、发展过程中发挥着重要作用^［9］。本研究中，通过UALCAN数据库对甲基化现象进行了深入分析。研究结果表明，在COAD、KIRC、LIHC、嗜铬细胞瘤和副神经节瘤、READ、TGCT中TIE1启动子甲基化水平显著低于各自正常组（P<0.05），见图5A。与之相反，在BRCA、HNSC、LUAD、LUSC、THCA和UCEC中TIE1启动子甲基化水平显著高于相应的正常组（P<0.05），见图5B。

2.6 TIE1基因在宫颈癌细胞中的表达

宫颈癌数据集GSE9750源自GEO公共数据库。该数据集包括应用激光显微切割从组织标本中获取的正常宫颈上皮细胞（20例）和宫颈癌上皮细胞（33例）。经高通量测序技术分析，所得结果清晰表明宫颈癌上皮中的TIE1 mRNA水平相较于正常组显著升高（P<0.05），见图6A。本文作者通过蛋白质印迹测定进一步证实，与对照永生化宫颈上皮细胞H8相比，宫颈癌细胞中TIE1蛋白表达升高，尤其在HeLa细胞中呈现高表达态势，见图6B。划痕与侵袭实验数据证实，sh‑TIE1能够显著抑制 HeLa 细胞的迁移与侵袭能力（P<0.001），见图6C。

2.7 TIE1相关基因的富集分析

通过STRING数据库，成功识别50种经过实验验证的TIE1结合蛋白，见图7A。为精准识别与TIE1表达相关的基因，借助GEPIA2数据库并整合TCGA全部肿瘤类型的表达数据，筛选出了与TIE1表达具有显著相关性的前100个基因。TIE1的表达水平与CDH5、ROBO4、CLEC14A、BCL6B和CXorf36呈正相关（P<0.001），见图7B。相应的热图数据进一步证实，在所研究的5种癌症类型中，TIE1与这些基因之间存在显著的正相关关系，见图7C。通过使用Venn detail网站将50个结合蛋白与前100个相关靶基因相交，发现两个共同成员（NRP1和TEK），见图7D。此外，KEGG富集分析的结果表明，“Ras信号通路”、“PI3K‑Akt信号通路”、“RAP1信号通路”以及“MAPK信号通路”可能在TIE1参与肿瘤发生的过程中发挥了重要作用，见图7E。图6B结果表明TIE1在宫颈癌细胞中高表达，接下来sh‑TIE1明显抑制了PI3K和Akt磷酸化水平，见图8A。为了深入了解TIE1在宫颈癌中的研究，通过TCGA公共数据库对宫颈癌相关的差异表达基因进行了GO富集分析。分析结果显示，这些基因在外部包裹结构组织、含胶原蛋白的细胞外基质和糖胺聚糖结合途径等方面发挥重要作用，见图8B。

3 讨论

TIE1作为一种跨膜受体，因不能直接与天然配体血管生成素结合，长期以来一直被视作为孤儿受体。然而，ANG1的刺激会导致TIE1在内皮细胞中以TIE2依赖性方式磷酸化，在血管生成素信号转导过程中，TIE1与TIE2形成TIE1‑TIE2复合物，从而促进信号转导^［10］。TIE1和TIE2之间的相互作用是动态的、抑制性的，并受到Ang1和Ang2的不同调控^［11］。近来，TIE1被认为是一种潜在的癌症相关基因，从而受到越来越多的关注。不过，目前关于TIE1在肿瘤中的具体作用机制的研究还相对较少，研究缺乏深入剖析。为了更全面地了解TIE1在肿瘤发展中所扮演的角色，深入探究其作用的分子机制。本研究致力于全面挖掘和分析TIE1在各类肿瘤中的作用。

准确区分侵袭性肿瘤和隐匿性肿瘤对肿瘤治疗至关重要，因为这种区分是预测患者风险和预后以及指导治疗计划实施的基础^［12］。当某些基因表达或突变与患者不良预后相关时，这些基因常被视作疾病进展的重要驱动因素。本研究分析了TCGA数据库中TIE1基因的表达情况，并进一步探讨了其与患者预后之间的关系。通过TIMER数据库分析发现，TIE1在胆管癌、HNSC、KIRC、LIHC和STAD组织中的表达高于正常组织，而在BLCA、BRCA、宫颈鳞腺癌、COAD、肾嫌色细胞癌、KIRP、LUAD、LUSC和UCEC中的表达水平低于相应的正常组织。随后，利用GEPIA2统计了TIE1表达与生存预后的相关性，结果显示，TIE1高表达的肿瘤如LUSC、STAD、间皮瘤、THCA和UVM预后较差，TIE1低表达仅与KIRC预后不良相关。此外，对DFS的分析表明，在COAD、READ和KIRP患者中，TIE1高表达与预后不良有关。有研究显示，乳腺癌患者体内循环TIE1水平的升高与较差的预后有显著关联^［13］；在表达PI3K的卵巢癌细胞中，TIE1呈高表达状态，且可促进细胞增殖^［14］；TIE1通过基底膜聚糖‑基质金属蛋白酶轴，介导免疫抑制加速宫颈癌、胃癌的恶性进展^{［15，16］}；鼻咽癌患者中TIE1高表达与患者预后不良相关^［17］。因此，TIE1在多数肿瘤高表达且与预后不良相关，提示TIE1可作为多数癌症预后不良的标志物，但TIE1对不同肿瘤的影响尚未完全明了，还需要进一步研究来确定TIE1异常表达在肿瘤发生、发展中的作用。

考虑到TIE1在各种肿瘤中的显著异常表达，本研究对其具体特征进行了全面分析。结果表明，TIE1突变广泛存在于各种肿瘤中，其中以错义突变最为突出。错义突变是指在基因编码区发生的单个碱基替换，致使其编码的氨基酸发生改变，进而可能从分子构象、活性位点、底物结合能力等多方面对蛋白质功能及生物学行为产生影响，例如，某些错义突变改变了p53蛋白与DNA结合的活性位点，影响其底物（DNA）结合能力，从而对p53蛋白的功能产生严重影响^［18］。这些突变在癌症和发育障碍的遗传风险中起着重要作用，常应用于临床遗传诊断。值得注意的是，这种突变在SKCM患者中的发生率最高（>11%），SKCM是一种侵袭性皮肤肿瘤，是全球皮肤肿瘤相关死亡人数最多的肿瘤，对患者生命健康造成严重危害^［19］。此外，生存分析表明，TIE1突变与肉瘤患者的不良预后密切相关。

近年来，随着医疗技术的发展，诸多免疫疗法应运而生，其中检查点阻断免疫疗法更是备受关注，其旨在增强机体的抗肿瘤能力^［20］。大量研究显示，肿瘤内部的免疫检查点抑制机制能够调控浸润免疫细胞的活性、增殖过程及其功能的行使。这种调控作用会在肿瘤发展进程中产生连锁反应，最终对患者的预后状况起着关键的决定性影响^［21］。同时，肿瘤的产生是肿瘤细胞、邻近的正常细胞和不同的免疫细胞（如淋巴细胞、单核细胞和巨噬细胞）之间不断的相互作用和共同进化的结果^［22］，且免疫浸润细胞在肿瘤免疫微环境的免疫调节中发挥着关键作用。CD8⁺ T淋巴细胞可识别主要组织相容性复合体抗原，常用于肿瘤靶向治疗^［23］。此外，本研究发现，在COAD、HNSC‑HPV+、LIHC、TGCT、READ和THYM等多种类型的癌症中，TIE1的表达与肿瘤免疫浸润呈正相关，而有研究报道，TIE1在胃癌中高表达并且介导免疫抑制^［16］。因此，TIE1与免疫细胞浸润之间的关系可能会为免疫疗法提供新的见解，本研究的发现也将为癌症免疫疗法提供潜在的依据。

近几十年来，研究人员愈发认识到DNA甲基化同癌症间存在着极为重要的关联。具体而言，DNA甲基化发生变化时，将诱导染色质结构相应调整，进而促使DNA构象与稳定性出现显著改变^［24］，还会对DNA与蛋白质之间的相互作用产生极为深远的影响，这些变化在一定程度上能够调控基因的表达，从而在肿瘤的发生及发展进程中发挥关键作用。本研究分析了TIE1的甲基化水平，发现 COAD、KIRC、LIHC、副神经节瘤、READ和TGCT中，TIE1启动子甲基化水平低于相应的正常组；而在BRCA、HNSC、LUAD、LUSC、THCA和UCEC中，TIE1启动子甲基化程度高于相应的正常组。在肿瘤细胞中，启动子区域一旦发生高甲基化，往往会使得抑癌基因陷入沉默或丧失活性。这主要是因为高甲基化会对转录因子与启动子之间的相互结合造成妨碍，让基因转录无法正常启动，最终导致抑癌基因的功能受到抑制^{［25，26］}。

宫颈癌是导致女性癌症死亡的第四大原因，尽管它是最可预防的癌症之一，但始终是20~39岁妇女癌症死亡的第二大原因^［27］。鉴于本课题组长期深耕于宫颈癌研究领域，并且已有文献报道TIE1在宫颈癌中高表达并且促进侵袭转移，TIE1可能在宫颈癌的发展进程中起着重要作用^［15］，因此，在此针对TIE1在宫颈癌中的表达意义展开了初步评估。研究结果表明TIE1基因的敲低能够显著抑制宫颈癌细胞的迁移和侵袭能力。为了进一步研究TIE1蛋白表达的关联性，本研究进行了富集分析以确定结合蛋白和基因。分析显示，“Ras信号通路”、“PI3K‑Akt信号通路”、“RAP1信号通路”和“MAPK信号通路”可能参与了TIE1在肿瘤发病机制中的作用。值得注意的是，PI3K‑Akt信号通路在多个生理过程的调控进程中发挥着关键作用，特别是在肿瘤等疾病的发展进程中，其重要性愈加显著^［28］。本研究结果显示，敲低TIE1能够显著抑制宫颈癌细胞内PI3K‑Akt信号通路。为研究TIE1相关差异基因的表达状况进行了GO富集分析，分析表明这些基因在与外部包裹结构组织、含胶原的细胞外基质和糖胺聚糖结合相关的通路中明显富集。其中糖胺聚糖与蛋白酶、生长因子、细胞因子和趋化因子等多种蛋白质相互作用^［29］。这种相互作用使得糖胺聚糖在蛋白质功能调节、细胞黏附以及信号传导等生理过程^{［30，31］}，乃至心血管疾病、传染病、神经退行性疾病、肿瘤等多种人类疾病发生、发展中发挥重要作用，相关途径亦扮演关键角色^{［32，33］}。然而，对于这些途径的调控机制仍然需要进行更深入的研究，以便更好地理解其作用和潜在影响。

综上所述，本文研究了TIE1的泛癌表达与临床生存、肿瘤细胞的免疫浸润、基因突变以及TIE1相关富集基因的相关性，为深入理解TIE1在多种癌症中的功能提供了重要的见解，也为TIE1作为癌症治疗中的潜在靶点提供了重要依据。

作者贡献度说明：

韦洪建：实验实施、论文撰写；王鑫、林冰洁：数据整理；刘芯言：结果分析；王齐心、史永华：设计实验、论文审校。

所有作者声明不存在利益冲突关系。

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基金资助

新疆地区高发疾病研究教育部重点实验室(2023A02)