基于单细胞测序探索SENP2在肾细胞癌不同亚型中的作用

作者：王嘉璞; 温笑笑; 孟子楹; 梁紫微^*

来源：基因组学与应用生物学, 2022, Z2: 2218-2232.

DOI：10.13417/j.gab.041.002218

• 肾细胞癌
• 单细胞测序
• SENP2
• SUMO化修饰

本研究基于单细胞测序数据探讨SENP2在肾细胞癌(renal cell carcinoma, RCC)3种不同亚型中的表达差异和作用机制。通过R语言进行UMAP降维可视化和差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)的筛选；对DEGs进行功能注释和富集分析并构建蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络，通过Cytoscape软件筛选关键基因；通过分析SENP2的表达差异与3种RCC亚型患者生存预后和临床分期的关系，揭示其在不同亚型中的作用；通过分析SENP2及其互作基因的相关性，探索SENP2引起3种不同RCC亚型患者生存预后和临床分期差异性的调控机制；最后，对肾透明细胞癌(kidney renal clear cell carcinoma, KIRC)中的SENP2进行免疫组化实验。本研究结果表明，RCC 3种亚型中的基因表达具有差异性；RCC 3种亚型中差异表达基因显著富集于细胞增殖、蛋白质代谢、细胞衰老以及TP53调节等生物学过程中；筛选关键基因，锁定SENP2;生存分析和临床分期分析结果表明，在KIRC中，随着临床分期的增加，SENP2表达量逐渐减少，患者的生存预后变差，在肾嫌色细胞癌(kidney chromophobe, KICH)中，SENP2表达与患者的生存预后呈正相关，但与临床分期没有相关性，在肾乳头状细胞癌(kidney renal papillary cellcarcinoma, KIRP)中SENP2表达与患者的生存预后呈负相关，SENP2表达越高，患者的预后越差，但与临床分期没有相关性；SENP2及其互作基因相关性研究表明，在KIRC和KICH中，SENP2通过SUMO化修饰正相关调控抑癌基因TP53,而在KIRP中，SENP2通过SUMO化修饰负相关调控TP53家族成员TP73,进而导致SENP2调控RCC 3种亚型的差异性；免疫组化结果显示，SENP2在KIRC呈现低表达且与年龄、性别和肿瘤大小无关。综上所述，SENP2通过不同调控机制参与了RCC 3种亚型的发生和发展，有望成为判断RCC的肿瘤标志物，为相关机制的研究提供了新思路。

• 单位
  太原理工大学; 生物医学工程学院