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作者：王元国;张鹏;
单位：天津医科大学总医院心胸外科;
摘要：目的：分析基因表达综合（GEO）数据库和癌症基因组图谱（TCGA）数据库中食管腺癌（EAC）基因表达数据，阐明EAC发病的潜在核心基因与肿瘤淋巴细胞浸润的关系，为EAC的诊断和治疗提供分子靶标。方法：在GEO数据库检索“esophageal adenocarcinoma”，下载包括EAC和食管正常组织的高通量芯片数据集GSE13898、GSE26886、GSE74553和GSE92396。采用R软件的limma包筛选EAC组织和食管正常组织的差异表达基因（DEGs），并通过韦恩图获取共同DEGs，采用STRING数据库分析后导入Cytoscape软件筛选核心基因并构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络，采用基因表达谱交互分析（GEPIA）数据库验证核心基因表达水平，采用阿拉巴马大学伯明翰分校癌症数据分析门户（UALCAN）和Kaplan-Meier Plotter数据库分析核心基因与EAC患者预后和临床资料的关联性，采用肿瘤免疫评价资源（TIMER）数据库分析核心基因与肿瘤免疫浸润的关系，采用基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）对LinkedOmics数据库获得的核心基因中正相关表达基因进行功能和信号通路富集分析。结果：对GEO获得的4个数据集的DEGs取交集，共获得340个DEGs，其中上调基因127个，下调基因213个。经STRING数据库和Cytoscape软件筛选后，最终获得评分最高的关键核心基因分泌型磷蛋白1 (SPP1)和转化生长因子β1 (TGFB1)。GEPIA数据库分析，与食管正常组织比较，癌组织中SPP1和TGFB1 mRNA表达水平明显升高（P<0.01）;SPP1低表达组EAC患者1、3和5年总体生存期均高于SPP1高表达组（HR=10.1,P<0.05;HR=3.09,P<0.05;HR=2.32,P<0.05）,TGFB1低表达组EAC患者5年总体生存期高于TGFB1高表达组（HR=2.36,P<0.05）。UALCAN数据库分析，与食管正常组织比较，Ⅱ-Ⅲ期及N1-N2期淋巴结转移的EAC患者癌组织中SPP1和TGFB1 mRNA表达水平明显升高（P<0.01）。TIMER分析，SPP1和TGFB1 mRNA表达水平与EAC患者癌组织中巨噬细胞（r=0.353, P<0.01; r=0.187, P<0.05）和树突状细胞（r=0.236, P<0.01; r=0.221, P<0.01）浸润呈正相关关系。GO功能和KEGG信号通路富集分析，SPP1和TGFB1及其排名前50位正相关基因主要参与细胞迁移、细胞活性和血管发育等生物学过程及肿瘤蛋白多糖、细胞外基质（ECM）-受体互作和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B (AKT)等信号通路。结论：SPP1和TGFB1与EAC患者临床分期、淋巴结转移和总体生存期有密切关联。SPP1和TGFB1高表达可能导致巨噬细胞和树突状细胞浸润，从而改变肿瘤微环境。SPP1和TGFB1可能成为EAC诊断和治疗的新靶点。
关键词：食管腺癌;;生物信息学;;生存分析;;预后;;肿瘤免疫浸润
基金资助：天津市科技局京津冀基础研究合作专项项目（20JCZXJC00190）
