NOD样受体家族含CARD结构域5在胃癌中的相互作用蛋白及其对胃癌的诊断价值.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..*论著*《癌症进展》2023年7月第21卷第14期1533ONCOLOGYPROGRESS,,△△及其对胃癌的诊断价值吴杨1#,张小敏1,郑少华2定州市人民医院1肿瘤内科,2消化内科,河北定州0730000摘要::目的探究NOD样受体家族含CARD结构域5(NLRC5)在胃癌中的相互作用蛋白,并明确其对胃癌的诊断价值。方法采用癌症基因组图谱(TCGA)数据库探究NLRC5在胃癌组织和癌旁组织中的差异,结合STRING网站分析NLRC5的相互作用蛋白,通过基因表达综合(GEO)数据库验证TCGA数据库筛选出来的蛋白对胃癌的诊断价值。引用临床模型,验证筛选出来的蛋白在胃癌组织和癌旁组织中的表达情况,确定各蛋白间的相关性,通过受试者工作特征(ROC)曲线明确其对胃癌的诊断价值。结果TCGA结果显示,胃癌组织中NL-RC5表达水平明显高于癌旁组织(P﹤)。蛋白-蛋白相互作用发现,核因子κB激酶复合物抑制剂组分(CHUK)、核因子κB激酶亚单位β的抑制剂(IKBKB)、三重基序蛋白25(TRIM25)与NLRC5均呈正相关。经过GEO数据库验证得到TRIM25、CHUK、IKBKB与NLRC5可以构建联合模型诊断胃癌。临床模型中NLRC5在胃癌组织中高表达,且与TRIM25、IKBKB、CHUK表达水平均呈正相关(P﹤)。NLRC5联合TRIM25、IKBKB、CHUK对胃癌有较高的诊断价值。结论TRIM25、IKBKB、CHUK参与NLRC5在胃癌发展中的相关调控机制,在胃癌诊断中具有较高的效能。关键词::癌症基因组图谱;基因表达综合数据库;NOD样受体家族含CARD结构域5;胃癌;相互作用蛋白;诊断价值中图分类号::RR735..22文献标志码::Adoi::.1672--likereceptorfamilyCARDdomaincontaining55△△ancerWUYang1#,ZHANGXiaomin1,ZHENGShaohua21DepartmentofOncology,2DepartmentofGastroenterology,DingzhouPeople’sHospital,Dingzhou073000,Hebei,ChinaAbstract:ObjectiveToexploretheinteractionproteinswithNOD-likereceptorfamilyCARDdomaincontaining5(NLRC5)(TC-GA)ancertissuesandadjacenttissues,andSTRINGweb-(GEO),ancerandadjacenttissueswasverified,thecorrelationbetweenthepro-teinswasdetermined,andthediagnosticvalueoftheseproteinswasconfirmedbyreceiveroperatingcharacteristic(ROC)(P<).Protein-ponentofinhibitorofnuclearfactorkap-plex(CHUK),inhibitorofnuclearfactorkappaBkinasesubunitbeta(IKBKB),andtripartitemotifcon-taining25(TRIM25),itwasfoundthatTRIM25,CHUK,IKBKB,,ancertissuesamplesandwaspositivelycorrelatedwithTRIM25,IKB-KB,andCHUKexpressionlevels(P<).binedwithTRIM25,IKBKB,,IKBKB,andCHUKareinvolvedintherelevantregulatorymecha-ancer,:TheCancerGenomeAtlas;GeneExpressionOmnibusdatabase;NOD-likereceptorfamilyCARDdo-maincontaining5;ancer;interactionprotein;diagnosticvalueOncolProg,2023,21(14)NOD样受体家族含CARD结构域5(NOD-likereceptorfamilyCARDdomaincontaining5,△基金项目:河北省卫生健康委医学科学研究重点课题计划(20181773)#通信作者(correspondingauthor),邮箱:orthopedics457@:..1534《癌症进展》2023年7月第21卷第14期NLRC5)的表达抑制可以显著增强脂基糖(liposac-研究中心,将其他基因分别与NLRC5进行Pearsoncharide,LPS)刺激下核因子κB(nuclearfactor-κB,相关性分析来筛选与NLRC5在表达量上存在协同NF-κB)通路的活性以及细胞因子的表达量,而其变化的基因。若无特殊说明,利用R软件中的“gg-自身也是NF-κB通路的产物,被LPS活化的NF-κBplot2”对上述数据结果进行可视化展示。可以上调NLRC5的表达,从而形成一个负反馈环,11..22一般资料对NF-κB活性进行更精细的调控[1-3]。胃癌发生的收集2020年3月至2022年11月于定州市人民影响因素较多,包括遗传因素、地域饮食文化因医院就诊的胃癌患者的病历资料。纳入标准:①素、环境因素等,胃黏膜感染后产生的多种炎性因经影像学和病理学检查确诊为胃癌;②在定州市子可以激活NF-κB通路,进而使多种细胞趋化因人民医院就诊及治疗;③未接受过放化疗、免疫治子上调,在胃癌的发展中发挥重要的作用[4]。虽然疗;④临床资料和随访资料完整。排除标准:①患NLRC5是NF-κB信号通路的上游因子,但是否还有严重心脑血管疾病;②严重肝肾功能不全;③合有其他生物学通路参与NLRC5的表达,目前无较并其他恶性肿瘤;④合并免疫系统或血液系统疾多的研究报道。因此本研究应用癌症基因组图谱病。根据纳入、排除标准,共纳入60例胃癌患者,(TheCancerGenomeAtlas,TCGA)数据库和基因男性48例,女性12例;平均年龄(±)岁;表达综合(GeneExpressionOmnibus,GEO)数据库TNM分期:Ⅰ期4例,Ⅱ期23例,Ⅲ期27例,Ⅳ期6探究与NLRC5相关的调控通路,明确其在胃癌中例。取60例胃癌患者的60例胃癌组织和60例癌的诊断价值和生物学特性,现报道如下。旁组织。本研究经医院伦理委员会批准通过,所11资料与方法有患者均知情同意。11..11生物信息分析((数据获取与预处理))11..33方法TCGA(https://ded-Pro-11..33..11胃癌组织与癌旁组织的采集和处理将病grams-Projects/Cancer-Genome-Atlas)数据库是由美理检查取样的组织样本分为两部分,一部分在取国国家癌症研究所设立的肿瘤样本数据库,旨在样后进行石蜡处理保存,一部分进行组织匀浆制通过基因组分析寻找肿瘤相关的基因变异。根据备,置于-20℃下保存。本研究要求,利用“TCGAbiolinks”包下载TCGA中11..33..22酶联免疫吸附测定((enzyme-linkedimmu--胃癌样本,细胞学分类只选择腺癌样本,防止由于nosorbentassay,,ELISA))检测核因子κκBB激酶复合细胞学分类不同带来的影响,最终纳入377例肿瘤物抑制剂组分((componentofinhibitorofnuclear组织样本和34例癌旁组织样本。plex,,CHUK)、核因子GEO数据库(https://.gov/κκBB激酶亚单位ββ的抑制剂((inhibitorofnuclearfac--geo/)是由美国国家生物技术信息中心建立并管torkappaBkinasesubunitbeta,,IKBKB))在不同理的生物信息公共数据库。GEO数据库是全球组织中的相对表达量CHUK蛋白检测采用武汉最大且免费开放的数据库,包含了各国科研人员云克隆科技股份有限公司保守螺旋环螺旋广泛收集上传的测序数据和芯片数据,其涵盖的疾病存在激酶(CHUK)检测试剂盒。IKBKB蛋白检范围不仅包含肿瘤疾病也包含非肿瘤疾病,物种测采用武汉伊艾博科技股份有限公司核因子κB从智人、小鼠、果蝇等扩展到微生物,是生物信息抑制蛋白激酶亚基β检测试剂盒。使用制备好的学研究的重要数据来源。根据本研究要求收集胃胃癌组织以及癌旁组织匀浆根据试剂盒的说明书腺癌样本数据集,最终锁定数据集为GSE213324,进行检测。数据集中包含63例肿瘤组织样本和60例癌旁组11..33..33免疫组化法检测三重基序蛋白25((tripartite织样本。motifcontaining25,,TRIM25)、NLRC55表达情况本研究为了探讨NLRC5基因对胃癌患者生存胃癌组织及癌旁组织石蜡块进行4μm切片,运用情况的影响,以TCGA为发现集、GEO为验证集来链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结(streptavi-评估NLRC5在胃癌患者中的生物学作用。采用din-peroxidase,SP)法检测胃癌组织和癌旁组织中Wilcoxon秩和检验比较NLRC5在胃癌组织及癌旁NLRC5、TRIM25的表达情况,具体步骤根据SP试组织间的表达差异,同时利用“limma”包筛选组间剂盒进行操作。免疫组化结果由两位副主任医师差异表达基因。利用“clusterProfiler”包对关键基及以上职称的病理科医师双盲阅片,独立评分。因分别进行基因本体(GeneOntology,GO)和京都依据切片中阳性细胞所占比例和染色强度进行评基因与基因组百科全书(KyotoEncyclopediaof分。染色强度:无色为0分,淡黄色为1分,棕黄色GenesandGenomes,KEGG)分析,均以P﹤,棕褐色为3分。阳性细胞所占比例:无阳判别标准筛选有意义的生物学途径。以NLRC5为性细胞为0分,1%≤阳性细胞所占比例﹤25%为1:..ONCOLOGYPROGRESS,,25%≤阳性细胞所占比例﹤50%为2分,50%≤阳性细胞所占比例﹤75%为3分,阳性细胞所占比例≥75%为4分。将两项得分相乘:0~3分定义为“-”,4~5分为“+”,6~7分为“++”,≥8分为“+++”;0~5分为阴性,≥6分为阳性。11..,计量资料-GO富集分析KEGG富集分析以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验;计2注:GO富集分析中不同颜色代表不同类型的富集分析结果,BP=生数资料以例数及率(%)表示,组间比较采用χ检验;物学过程(biologicalprocess),CC=细胞成分(ponent),MF=分子功能(molecularfunction),圆圈大小代表富集基因数目;绘制受试者工作特征(receiveroperatingcharacteris-KEGG富集分析中圆圈大小代表富集基因数目,圆圈颜色深浅代表log10q的大小tic,ROC)曲线,评价TRIM25、IKBKB、CHUK、NL-图图11GO富集分析和KEGG富集分析RC5对胃癌的诊断价值;采用散点图评估TRIM25、IKBKB、CHUK与NLRC5的相关性;以IKBKB与NLRC5有生物学相互作用。胃癌组织P﹤。与癌旁组织中TRIM25、CHUK、IKBKB表达情况22结果比较,差异均有统计学意义(P﹤)(图2)。22..11筛选NLRC55相关差异表达基因并进行富集分析Pearson相关分析结果显示,TRIM25、CHUK、IK-在TCGA数据集中采用Wilcoxon秩和检验比BKB与NLRC5均呈正相关(P﹤)(图3)。较NLRC5在胃癌组织及癌旁组织间的表达差异,22..33GEO数据集验证结果结果显示,胃癌组织中NLRC5表达水平明显高于从GEO数据集下载GSE213324数据集来验证癌旁组织([±)vs(±),P﹤TCGA数据集筛选到的3个基因。)]。组间差异基因分析以P﹤|log2FC|﹥TRIM25、。将基旁组织,差异均有统计学意义(P﹤);胃癌组织因谱中的全部基因分别与NLRC5进行关联分析并和癌旁组织中CHUK表达水平比较,差异无统计进行富集分析,GO富集分析结果显示,生物学途学意义(P﹥)(图4)。利用TRIM25、CHUK、径中mRNA和DNA过程高度富集。KEGG富集分IKBKB和NLRC5构建联合诊断模型,绘制ROC曲析结果显示,核质运输和细胞周期也被高度富集线量化联合模型的诊断效能,结果显示,TRIM25、(图1)。因此得到NLRC5涉及的相关显著基因在CHUK、IKBKB和NLRC5联合检测对胃癌具有较胃癌发生发展过程中主要参与基因合成、mRNA高诊断价值(曲线下面积=,95%CI:~相关功能。)(图5)。22..22构建蛋白--蛋白相互作用网络22..44TRIM25、、CHUK、、IKBKB和和NLRC55表达情况利用STRING网站确定NLRC5相互作用蛋的比较白,根据蛋白-蛋白相互作用网络可知,NLRC5一免疫组化结果显示,NLRC5在60例胃癌组织共有29条生物学关联,%(57/60),阴性表达率为物学相互作用。%(3/60),在癌旁组织中的阳性表达率为到的4466个基因取交集,结果发现共有3个基因,%(25/60),%(35/60)。分别为TRIM25、CHUK、IKBKB,TRIM25、CHUK、TRIM25在60例胃癌组织中的阳性表达率为P<<<:(n=377)和癌旁组织(n=34)中CHUK表达情况的比较;(n=377)和癌旁组织(n=34)中IKBKB表达情况的比较;(n=377)和癌旁组织(n=34)中TRIM25表达情况的比较图图22胃癌组织和癌旁组织中TRIM25、、CHUK和和IKBKB表达情况的比较:..1536《癌症进展》、、CHUK、、IKBKB与与NLRC55的相关性散点图8000P<<=<:(n=63)和癌旁组织(n=60)中NLRC5表达情况的比较;(n=63)和癌旁组织(n=60)中TRIM25表达情况的比较;(n=63)和癌旁组织(n=60)中IKBKB表达情况的比较;(n=63)和癌旁组织(n=60)中CHUK表达情况的比较图图44GEO数据集中胃癌组织和癌旁组织中TRIM25、、CHUK、、%(49/60),%(11/60),在22..55临床模型中TRIM25、、CHUK、、IKBKB与与NL--%(25/60),%(35/60)。胃癌组织中NLRC5、Pearson相关分析结果显示,TRIM25、CHUK、TRIM25免疫组化评分均明显高于癌旁组织,差异IKBKB与NLRC5均呈正相关(P﹤)。(图7)均有统计学意义(P﹤)。ELISA检测结果显22..66TRIM25、、CHUK、、IKBKB和和NLRC55联合检测示,胃癌组织中CHUK、IKBKB表达水平均明显高对胃癌的诊断效能分析于癌旁组织,差异均有统计学意义(P﹤)。ROC曲线显示,NLRC5[(表1、图6)(95%CI:~)][(95%CI:~)]、CHUK[(95%CI:~)]、IKBKB[(95%CI:-特异度图图55TRIM25、、CHUK、、IKBKB和和NLRC55联合检测诊断胃癌的ROC曲线表表11胃癌组织和癌旁组织中IKBKB、、CHUK、、TRIM25、、NLRC55表达情况的比较指标胃癌组织-癌旁组织-t值P值(n=60,x±s)(n=60,x±s)TRIM25ELISA检测IKBKB(ng/ml)±±<(ng/ml)±±<±±<±±<((免疫组化染色,,××400)):..ONCOLOGYPROGRESS,**********、、CHUK、、~)]。TRIM25、CHUK、IKBKB和NLRC5本研究通过采用TCGA数据库探究NLRC5在联合检测[(95%CI:~胃癌组织和癌旁组织中的差异,)]诊断胃癌的效能优于各项指标单独检测,分析NLRC5的相互作用蛋白,通过GEO数据库验说明联合模型对于胃癌具有良好的诊断效能,其证TCGA数据集筛选出来的蛋白对胃癌的诊断价中贡献度最高的是NLRC5。(图8)值,结果显示,与NLRC5互关作用的蛋白为33讨论TRIM25、CHUK、IKBKB,联合诊断模型对胃癌具NLRC5是主要组织相容性复合体Ⅰ(major有较高的诊断价值。IKBKB编码的蛋白质磷酸化plexⅠ,MHCⅠ)类基因和参抑制剂/NF-κB复合物中的抑制剂,导致抑制剂解与MHCⅠ类抗原呈递途径的其他基因转录激活的离和NF-κB激活[13]。而NLRC5主要作用于NF-κB关键调控因子。MHCⅠ类反式激活因子(MHC通路中的关键激酶IKKα/β并抑制其磷酸化。classⅠtransactivator,CITA)/NLRC5通过募集和激CHUK基因编码的复合物IKKα是NF-κB信号通路活杀死肿瘤的CD8+T细胞,在人类肿瘤免疫中起着必要的调节器之一[14-15]。NLRC5负调控NF-κB通至关重要的作用[5-6]。作为NLR家族中的成员,NL-路的机制在于结合通路中的关键激酶IKKα/β并抑RC5可通过调控炎性反应维持机体的稳定,而肿瘤制其磷酸化,当磷酸化位点不能通过泛素化途径的发生与炎性反应存在显著关系[7-8]。有研究显示,触发抑制剂的降解,则转录因子激活失败。NF-κBNLRC5基因多态性与胃癌的发病风险、TNM分通路活化失调后,NLRC5负调控NF-κB通路进而期、预后存在直接关联[9]。徐徽等[10]研究也提示,降低通路活化数量。CHUK磷酸化通过泛素化途NLRC5高表达是影响胃癌患者预后的危险因素,其径触发抑制剂降解的位点,从而激活转录因子,而研究重点在于NLRC5与患者预后的关系以及胃癌TRIM25作为泛素E3连接酶发挥作用,参与多种细细胞生物学,并未对NLRC5在胃癌诊断中的价值进胞过程,包括抗病毒先天免疫的调节[16]。综上所行分析。已有研究表明,NLRC5作为NF-κB的上述,TRIM25、CHUK、IKBKB与NLRC5在胃癌发展游因子可结合NF-κB通路中的关键激酶IKKα/β并中存在直接或者间接相互作用的机制通路。抑制其磷酸化,抑制NF-κB通路的活化[11-12]。而蛋研究显示,IKBKB参与胃癌的发生、发展,并白存在多条调控通路,直接或者间接参与疾病的发且IKBKB高表达胃癌患者生存率和无病生存率均展,探究是否还存在其他与NLRC5相关的蛋白,共显著低于IKBKB低表达胃癌患者[17],提示IKBKB同调节NF-κB的表达,来参与胃癌的发生或发展在有可能成为胃癌临床诊断的新靶标,但未有此方临床工作中至关重要,可为临床中胃癌诊断与治疗面的研究。TRIM25能影响胃癌细胞的迁移和侵提供新的方向。袭,在胃癌发生和发展中起到重要作用[18]。,。,结果显示,参考线TRIM25、CHUK、,且TRIM25、CHUK、,证实TRIM25、CHUK、IKBKB是0NLRC5的相互作用蛋白。,绘制ROC曲线量化联合模型的诊断效能,结1-特异度图图88临床模型中TRIM25、、CHUK、、,95%~,及联合检测诊断胃癌的ROC曲线说明TRIM25、CHUK、IKBKB及NLRC5联合检测:..1538《癌症进展》2023年7月第21卷第14期对胃癌具有较高的诊断价值。此探究抑制IKBKB的表达,对NLRC5在肿瘤发展综上所述,NLRC5通过抑制TRIM25的表达来中的作用至关重要。本研究的不足在于临床验证降低对CHUK产物IKKα的降解位点的触发,减少模型样本量较少,没有纳入遗传因素和地域饮食NF-κB的激活,而IKBKB通过降解NLRC5来增强文化等因素,在后续的研究中需要继续扩大样本NF-κB的激活。NLRC5高表达导致IKBKB的直接量,进行5年的随访观察。性高表达,定向降解NLRC5对NF-κB激活抑制,因参参考考文文献献[1]WuY,HuangC,ShiT,[J].世界华人消化杂志,2022,30(16):701-[J].[10]徐徽,吴文涌,张震,,2023,461:[J].安徽医科大学学[2]FuY,QiuJ,WuJ,-mediatedNLRC5upregula-报,2017,52(10):1455-[11]LiangS,XiangT,LiuS,-atherosclerosis[J].BiochimBiophysActaMolCellBiolatesthemalignantgrowthandenhancesthesensitivityofLipids,2023,1868(5):-FUchemotherapybyblockingthe[3][D].carcinogeniceffectofYY1[J].ExpTherMed,2022,24南京:南京大学,2009.(3):601.[4]季加孚,[12]GongY,ZhaoW,JiaQ,-展及未来方向[J].中国实用外科杂志,2022,42(10):1081-ancersurvival[J].PharmgenomicsPers1083;,2020,13:345-352.[5]VijayanS,SidiqT,YousufS,,[13]、TRAF3、NFKBIA、CHUK及MAP2K4NLRC5:lassIpathwayand基因多态性与汉族人鼻咽癌发病易感性相关性研究[D].cancerimmunesurveillance[J].ics,2019,71泸州:西南医科大学,2019.(3):273-282.[14]LiX,-κBactivitytoCHUK/IKKα-[6]饶珺,陈金玲,冯元元,-647通过靶基因NLRC5调involvedcarcinogenesis[J].Cancers(Basel),2021,13(6):控子宫内膜癌细胞的增殖和凋亡[J].现代肿瘤医学,,30(17):3096-3101.[15]AzumaK,,[7]赵元辰,刘瑞,何姝霖,-免TRIM47,inhormone-dependentcancers[J].Cells,2022,疫-炎性微环境