基于生物信息数据探究VCAN在食管鳞状细胞癌预后中的作用

作者：陆思芬; 魏小珍; 牟必琴; 胡琼霞; 邓竹君; 张文庚^*

来源：中国胸心血管外科临床杂志, 2022, 29(08): 1031-1041.

• 食管鳞状细胞癌
• 预后
• 多功能蛋白聚糖(VCAN)
• 生物信息学

目的 利用生物信息数据探究多功能蛋白聚糖（versican,VCAN）在食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）预后中的作用。方法 从GEO数据库中下载3个ESCC的RNA芯片数据集。基于这3个数据集的整合数据，鉴定差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。基于DEGs结果进行下列分析：（1）用STRING数据库构建蛋白互作（protein-protein interaction,PPI）网络；（2）用分子复合体识别（molecular complex detection,MCODE）软件分析PPI网络中的模块，选出最有意义的模块，这些模块中包括的基因即为hub基因；（3）用来自TCGA和GTEx数据库的RNA高通量测序数据验证这些hub基因的表达情况，验证这些基因是否为DEGs;(4)通过验证确定为DEGs的hub基因，进行生存曲线分析，筛选对ESCC生存期有显著影响的基因；（5）用TIMER数据库分析VCAN基因的表达量和肿瘤浸润性免疫细胞（tumor-infiltrating immune cells,TIICs）的丰度以及这些细胞的基因标志物丰度的关系；（6）用Targetscan和miRDB软件预测能够调控VCAN的miRNAs，然后用Cytoscape软件构建调控网络。结果 发现630个DEGs和32个hub基因，其中VCAN是一个上调差异表达基因，VCAN的高表达与更差的ESCC无病生存期显著相关。且VCAN还能在ESCC的免疫微环境中发挥作用，主要表现为VCAN丰度和M2巨噬细胞基因标志物的丰度呈现显著正相关，其中有些标志物已经被报道与ESCC的预后不良显著有关。最后，我们还发现VCAN可以被ESCC中的15个miRNAs调控，其中有些miRNAs已经被报道与ESCC的预后有关。结论 本研究为VCAN在ESCC预后中的作用提供了直接和间接的综合证据。直接证据是生存曲线显示上调差异表达的VCAN与ESCC的预后不良显著相关。间接证据是VCAN与ESCC免疫微环境中的有些预后不良标志物呈正相关，VCAN能够被ESCC中与预后有关的有些miRNAs调控。

• 单位
  四川大学华西医院