检索历史 清除

摘要背景：<br>　　结直肠癌（Colorectalcancer,CRC）是人类最常见的恶性肿瘤之一，在全球其发病率在恶性肿瘤中居第三位，死亡率居第二位。目前结直肠癌的发病机制尚未完全清楚，探索结直肠癌的发生发展的分子机制有助于寻找新的治疗靶点，最终改善结直肠癌患者的预后。有研究表明TCP1复合物伴侣蛋白（ChaperonincontainingTCP1complex,CCT）在乳腺癌、肺癌等多种肿瘤的发生发展中发挥重要作用。CCT是一个双环结构，每个环由8个亚基构成的蛋白伴侣。CCT6A（ChaperonincontainingTCP-1subunit6A）是CCT的一个亚基，其在肿瘤中的表达情况及其作用尚不清楚。本研究通过生物信息学方法分析CCT6A在结肠癌中表达和意义以及潜在的分子机制，并验证CCT6A在结肠癌中的表达及其临床意义，阐明CCT6A在结肠癌中的作用及其潜在分子机制，为确定CCT6A作为结肠癌的潜在治疗靶点提供参考。<br>　　方法：<br>　　1、基于CCT复合物相关基因的表达矩阵构建Cox风险模型，以TCGA数据库为训练集，GSE39582作为验证集对CCT相关基因风险评分模型进行建立与评估，并评估CCT风险评分在结肠癌中与临床病理参数的相关性并建立生存预后预测模型；<br>　　2、查阅资料得知CCT复合物由CCT1~CCT8[CCT6A,CCT6B]共9个基因所编码合成，通过GEPIA网站分析CCT1~CCT8在结肠癌中的表达水平及预后关系，筛选与总生存期（Overallsurvival,OS）密切相关的差异表达基因。<br>　　3、从TCGA数据库下载了人类33种肿瘤的mRNA表达矩阵数据及相应癌种的临床信息数据，分析CCT6A基因在人类不同肿瘤中的表达水平。通过GEPIA数据库分析不同癌种中CCT6A表达水平与OS的关系。从GEO数据库下载另外3个结肠癌样本数据集：GSE39582（正常结肠组织样本19例，结肠癌组织样本566例）、GSE41258（正常结肠组织样本54例，结肠癌组织样本186例）和GSE74602（正常结肠组织样本30例，结肠癌组织样本30例）用于分析CCT6A基因在结肠癌中正常组织与肿瘤组织的表达水平，对TCGA数据进行验证。基于TCGA数据库结肠癌样本的数据，进行单因素和多因素Cox回归分析分析CCT6A与生存预后的关系。<br>　　4、通过基因集富集分析(GSEA)对目标基因CCT6A进行京都基因和基因组百科全书(KEGG)和Hallmark通路富集分析。使用miRDB、TargetScan和DIANA在线数据库预测CCT6A的相关miRNA，通过交集分析，筛选出CCT6A的可能上游miRNA；然后基于TCGA数据库分析上游miRNA在结肠癌中的表达情况。<br>　　5、通过CIBERSORT算法分析33种肿瘤中CCT6A基因表达水平与免疫浸润水平的潜在关系。基于TCGA数据分析CCT6A与DNA错配修复基因(MMR)、DNA甲基化酶水平和m6A调控因子表达水平的相关性；<br>　　6、利用免疫组织化学染色实验分析CCT6A在结肠癌组织和对应的癌旁组织样本中的表达差异，并进一步分析CCT6A表达水平与临床病理参数的相关性。<br>　　结果：<br>　　1、根据CCT风险评分中位数将样本分为低风险组（CCT风险评分小于中位数）与高风险组（CCT风险评分高于中位数）。训练集与验证集均提示低风险组预后优于高风险组，在训练集中，高、低风险组间TNM分期、T分期、N分期、M分期和生存结局有统计学差异（P＜0.05），验证集也有相似的结果。多因素Cox回归分析结果显示T分期、M分期、TNM分期和CCT风险评分均与结肠癌预后有显著相关（P＜0.05）；基于CCT相关基因表达矩阵构建的Cox风险评分是结肠癌患者预后的独立预测因子，高风险组预后明显较差（P＜0.05）。建立以CCT风险评分、年龄、性别、肿瘤TNM分期、T分期、N分期和M分期为变量的nomogram生存预后模型，该模型可以较好地预测了结肠癌患者的总体生存率，具有较高的准确性(AUC=0.719)。<br>　　2、CCT复合物相关基因在结肠癌中仅有CCT6A是与OS显著相关的差异基因。<br>　　3、泛癌分析结果显示肿瘤组织中CCT6A基因表达水平普遍高于正常组织。在多个癌种中，CCT6A表达水平与免疫细胞浸润水平、免疫检查点基因、DNA甲基转移酶、错配修复(MMR)基因具有显著相关性。<br>　　4、在结肠癌中：<br>　　（1）CCT6A基因在结肠癌样本中的表达水平显著高于正常结肠组织样本(P＜0.05)。在结肠癌中，CCT6A表达水平与TNM分期、T分期、N分期、M分期、肿瘤位置（左半vs右半）和MSI状态显著相关（P＜0.05）。<br>　　（2）单因素Cox分析结果显示CCT6A表达水平与结肠癌患者总生存期(OS)显著相关(HR=1.343,95%CI:1.092-2.127,P=0.043)，但在多因素Cox分析中CCT6A表达水平与OS无显著相关性（P＞0.05）。<br>　　（3）免疫相关性分析提示CCT6A基因表达水平与5种免疫细胞浸润水平表现出显著的相关性（调节性T细胞：R=-0.369，P＜0.001；CD8+T细胞：R=-0.174，P＜0.001；静息态自然杀伤细胞：R=-0.107，P=0.022；M1期巨噬细胞：R=0.125，P＜0.01，M2期巨噬细胞：R=0.131，P＜0.01）。此外，CCT6A的表达水平与免疫检查点CTLA4（R=-0.133，P＜0.01）、LAG3（R=-0.15，P＜0.01）、PDCD1（R=-0.119，P=0.01）和SIGLEC15（R=-0.142，P＜0.01）相关性具有统计学差异。<br>　　（4）CCT6A基因表达水平与多个DNA错配修复基因(MMR)、DNA甲基化酶水平存在显著相关性（P＜0.05）。<br>　　（5）在结肠癌中，CCT6A表达水平与包括FTO、METTL3等多个m6A调控因子显著相关（P＜0.05）<br>　　5、KEGG通路富集分析显示CCT6A高表达组富集的前三条KEGG通路分别是嘧啶代谢信号通路(ES=?0.69,NES=?2.4,FDR=0.0011)、嘌呤代谢信号通路(ES=?0.58,NES=?2.3,FDR=6e?04)和细胞周期通路(ES=?0.73,NES=?2.3,FDR=6e?04)。Hallmark通路富集分析提示CCT6A高表达组中富集的前三条Hallmark通路分别是mTORC1信号通路（ES=?0.71,NES=?2.3,FDR=0）、MYC靶点V1（ES=?0.81,NES=?2.3,FDR=0）和G2M检查点（ES=?0.81,NES=?2.3,FDR=0）；在线数据库预测及表达分析显示hsa-miR-92b可能是CCT6A的上游调控因子；<br>　　6、免疫组化结果提示CCT6A在结肠癌组织的表达水平明显高于癌旁组织，且CCT6A表达水平与T分期和生存结局显著相关（P＜0.05）。CCT6A低表达组的术后中位生存时间明显优于高表达组（66.4个月vs54.1个月，P=0.047）。多因素Cox回归分析显示：T分期（P=0.005,HR:5.113,95%CI:3.512~995.119）、N分期（P=0.03,HR:2.562,95%CI:1.882~4.256）、M分期（P=0.035,HR:5.617,95%CI:1.132~27.865）、TNM分期（P=0.002,HR:2.35,95%CI:1.956~7.764）和BRAF突变（P=0.001,HR:4.014,95%CI:1.508~16.753）均是总生存期的独立预后因子。<br>　　结论：<br>　　1、CCT高风险评分是结肠癌患者预后不良的独立预测因子；<br>　　2、纳入CCT风险评分参数后的列线图生存预测模型在结肠癌人群中具有良好的预测能力；<br>　　3、尽管CCT6A不是结肠癌患者OS的独立预测因子，但CCT6A高表达的结肠癌患者预后较差，CCT6A基因的表达水平可作为结肠癌患者潜在的预后评估指标；<br>　　4、hsa-miR-92b可能是CCT6A的潜在上游调控因子；CCT6A可能通过嘧啶代谢信号通路、嘌呤代谢信号通路和细胞周期通路发挥作用；<br>　　5、CCT6A参与结肠癌的发生发展，可能是结肠癌治疗的潜在靶点。