基于數(shù)據(jù)挖掘探討GLYATL1因子對前列腺癌的影響

基于數(shù)據(jù)挖掘討論GLYATL1因子對前列腺癌的影響〔〕:

摘要：目的討論Glycine-N-AcyltransferaseLike1〔GLYATL1〕因子對前列腺癌〔prostatecancer，PCa〕的影響。方法從TheHumanProteinAtlas中獲取GLYATL1的PCa免疫組化結(jié)果。TCGA、GEPIA分析GLYATL1與PCa臨床參數(shù)的意義以及預(yù)后關(guān)系。利用STRING繪制GLYATL1相關(guān)蛋白-蛋白互相作用網(wǎng)絡(luò)〔PPI〕，進一步與關(guān)聯(lián)基因進展相關(guān)性分析。應(yīng)用SPSS25.0進展數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，Graphpadprism5.0進展繪圖。結(jié)果免疫組化顯示GLYATL1高表達于癌組織且定位于細胞質(zhì)。TCGA數(shù)據(jù)說明GLYATL1的表達在PCa組織、病理T分期和格林森評分有顯著差異〔P

1材料與方法

1.1材料。通過引用TheHumanProteinAtlas獲取PCa組織的免疫組化結(jié)果，分析GLYATL1的蛋白表達定位。從TCGA上完好下載所有的PCa和mRNA表達相關(guān)數(shù)據(jù)，分析GLYATL1的差異表達及其mRNA與臨床參數(shù)關(guān)系?；贕EPIA網(wǎng)站測序數(shù)據(jù)，獲取GLYATL1表達量與PCa的生存預(yù)后關(guān)系。利用STRING構(gòu)建GLYATL1的PPI網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)GEPIA驗證后挑選出TOP2基因，并將臨床參數(shù)與GLYATL1mRNA作相關(guān)分析。

1.2統(tǒng)計學(xué)分析。采用獨立樣本T檢驗分析癌和癌旁組織，ANOVA分析GLYATL1在格林森評分中的意義，DunnettT檢驗評估格林森評分組內(nèi)關(guān)系。GraphPadPrism5.0繪制差異表達圖和接收者操作特征曲線〔ROCs〕，并計算曲線下面積〔AUC〕。P

2.2GLYATL1基因程度影響前列腺癌的生存預(yù)后。通過GEPIA分析了GLYATL1表達與前列腺癌患者預(yù)后相關(guān)結(jié)果顯示：GLYATL1mRNA表達程度對PCa患者總生存率無影響〔LogrankP=0.75〕，但是對無瘤生存狀態(tài)存在差異顯著性，與GLYATL1基因低表達相比，高表達程度組的PCa患者無瘤生存期顯著升高〔LogrankP=0.016，P

〔HR〕=0.017〕〔圖3〕。

2.3GLYATL1基因網(wǎng)絡(luò)表達及前TOP2關(guān)聯(lián)基因的相關(guān)分析。STRING構(gòu)建的PPI網(wǎng)絡(luò)顯示GLYATL1與OPN4、CNGA3、RGS9、RGS9BP、GNB5、KAT2A、KAT2B、SAT2、PAOX、SAT1等基因可能存在互相作用〔圖4〕。GEPIA挑選得到前TOP2基因為RGS9〔R=-0.28，p=6.2e-13〕和PAOX〔R=0.3，p=6.9e-15〕。GLYATL1/RGS9

mRNA的相關(guān)分析顯示：Pearsonr=-0.04926，p=0.273，R2=0.002427；GLYATL1/PAOXmRNA那么為：Pearsonr=0.2746，P

3討論

本研究中在大數(shù)據(jù)背景下通過數(shù)據(jù)挖掘分析發(fā)現(xiàn)GLYATL1基因可能參與、影響前列腺癌的發(fā)生開展。對TCGA的545例前列腺樣本和TheHumanProteinAtlas數(shù)據(jù)庫基因蛋白定位分析發(fā)現(xiàn)GLYATL1的表達在前列腺癌組織中顯著高于非癌組織，肯定了GLYATL1參與前列腺癌的開展。雖然GLYATL1表達程度隨病理T分期增高、格林森評分增高反而呈降低趨勢，但是其mRNA表達量始終高于正常組織。我們認為這種矛盾性可能不由單一基因表達量決定，還受其他因素影響。另外，我們推測GLYATL1可能具有潛在的預(yù)測才能，或許有望成為生存預(yù)后判斷的標志物。

GLYATL1基因在過去的幾十年中罕有報道，首次被Zhang【3】等人從mRNA和細胞程度上鑒定出來，而本研究基于公共數(shù)據(jù)背景下在國內(nèi)腫瘤領(lǐng)域第一次報道GLYATL1與前列腺癌的關(guān)系。在與GLYATL1關(guān)聯(lián)基因相關(guān)分析中確認了GLYATL1與PAOX〔PolyamineOxidase，PAO，多胺氧化酶〕基因的正相關(guān)性，并且GLYATL1/PAOX與臨床參數(shù)的相關(guān)性上同樣得到證實。然而，遺憾的是目前這種相關(guān)性并沒有實驗性證據(jù)可以證明二者的互相作用關(guān)系。PAOX是精胺和亞精胺分解代謝的關(guān)鍵酶之一，由精胺/精胺N1-乙酰轉(zhuǎn)移酶乙酰輔酶A依賴于精胺和亞精胺的乙?；a(chǎn)生于細胞內(nèi)。與正常組織相比，PAOX在人結(jié)腸癌【4】、乳腺癌【5】和其他腫瘤【6】的活性較低。Takenoshita等人【7】報道PAOX在腫瘤發(fā)生過程中活性可能降低。然而，本研究結(jié)果顯示PAOX在前列腺癌組織高表達，顯然是影響前列腺癌開展的，也由此我們推測了一個可能性GLYATL1和PAOX通過互相調(diào)控基因mRNA或蛋白表達參與PCa的開展，但兩者之間如何互相關(guān)聯(lián)進而影響前列腺癌發(fā)生開展照舊未知。綜上所述，本研究提醒了GLYATL1基因在前列腺癌中的作用，我們將在后續(xù)實驗中繼續(xù)探究其作用機制，對PCa治療具有重要意義。

參考文獻

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【3】ZhangHX,LangQY,LiJ,etal.Molecularcloningandcharacterizationofanovelhumanglycine-N-acyltransferasegeneGLYATL1,whichactivatestranscriptionalactivityofHSEpathway[J].IntJMolSci,2022；8(5):433-444.

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【6】VujcicS,LiangP,DiegelmanP,etal.Genomicidentificationandbiochemicalcharacterizationofthemammalianpolyamineoxidaseinvolvedinpolyamineback-conversion[J].BiochemicalJournal,2022,370(Pt1):19-28.

【7】Takenos