简介:摘要目的分析染色体结构维持蛋白4(SMC4)基因在脑胶质瘤中的表达情况及其临床意义。方法(1)下载中国脑胶质瘤基因组图谱计划(CGGA)数据库中749例胶质瘤组织的SMC4 mRNA表达数据及其患者的临床资料。采用单因素和多因素Cox回归分析明确胶质瘤患者预后不良的独立影响因素。绘制并比较SMC4 mRNA高表达组、SMC4 mRNA低表达组患者的生存曲线。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析SMC4 mRNA对患者1、3、5年生存率的预测效能。(2)使用基因表达谱数据动态分析(GEPIA)评价癌症基因组图谱(TCGA)数据库中胶质瘤组织的SMC4 mRNA表达水平与其患者总生存率的关系。通过人类蛋白质图谱(HPA)在线数据库测定高级别胶质瘤(胶质母细胞瘤)、低级别胶质瘤中SMC4蛋白的表达。(3)基因组富集分析比较SMC4 mRNA高表达组、SMC4 mRNA低表达组胶质瘤间基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路的差异。采用基因共表达分析与SMC4 mRNA存在相关关系的基因。结果(1)多因素Cox回归分析显示SMC4 mRNA(HR=1.314,95%CI:1.209~1.428,P=0.000)、原发-复发-继发(PRS)类型、WHO分级、年龄、化疗、异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变和染色体1p/19q缺失是胶质瘤患者预后不良的独立影响因素。生存分析显示SMC4 mRNA低表达组患者的总生存率高于SMC4 mRNA高表达组,差异有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线分析显示,SMC4 mRNA预测患者1年、3年和5年生存率的曲线下面积(AUC)分别为0.712、0.784、0.791。(2)低级别、高级别胶质瘤中SMC4 mRNA表达水平均高于正常对照脑组织,差异均有统计学意义(P<0.05)。低级别胶质瘤中SMC4 mRNA低表达组患者的总生存率高于SMC4 mRNA高表达组,差异有统计学意义(P<0.05)。高级别胶质瘤中SMC4 mRNA低表达组与SMC4 mRNA高表达组患者的总生存率差异无统计学意义(P>0.05)。低级别胶质瘤组织中SMC4蛋白表达显著低于高级别胶质瘤。(3)基因组富集分析显示SMC4 mRNA高表达组胶质瘤中富集的GO是凝聚核染色体、驱动蛋白复合体、减数分裂细胞周期、减数分裂细胞周期过程;富集的KEGG通路包括细胞周期、DNA复制、错配修复、P53信号通路、胰腺癌等相关通路。基因共表达分析显示与SMC4 mRNA表达呈正相关关系的前5个基因为苯并咪唑出芽抑制解除同源物蛋白1(BUB1)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(WEE1)、着丝粒蛋白L(CENPL)、驱动蛋白超家族23(KIF23)、Shugoshin样蛋白2(SGOL2),与SMC4 mRNA表达呈负相关关系的前5个基因为F框/WD40域蛋白4(FBXW4)、副肿瘤样抗原-L2(PNMAL2)、成熟酶蛋白K(MATK)、PASL10A、长链编码基因CTD-2210P24.4。结论SMC4 mRNA表达水平较高的胶质瘤患者预后较差,SMC4 mRNA为高危因素,可作为胶质瘤患者的独立预后指标,其生物学功能与胶质瘤的DNA复制相关。