屈才浩,馬騰達(dá),王 瑞,李曉梅,李玉民*

(1.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院普外科,中國甘肅 蘭州 730030;2.甘肅省消化系腫瘤重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國甘肅 蘭州 730030)

2020年全球癌癥報告顯示,肝癌是最常見的惡性腫瘤之一,其在全球腫瘤中發(fā)病率位居第6位,死亡率位居第4位[1]。目前,中國的肝癌患者5年生存率約14.1%[2]。雖然手術(shù)切除被認(rèn)為是早期肝癌患者最佳的治療手段,但是術(shù)后高復(fù)發(fā)率,使得肝癌患者的總體預(yù)后仍然欠佳[3～4]。因此,尋找對肝癌診斷、治療及預(yù)后有效的新型生物標(biāo)志物至關(guān)重要。

腦特異性血管生成抑制劑1相關(guān)蛋白2樣2(brain-specific angiogenesis inhibitor 1-associated protein 2-like 2,BAIAP2L2)屬于 I-BAR(inverse Bin-Amphiphysin-Rvs)結(jié)構(gòu)蛋白家族,是一種上皮特異性BAR結(jié)構(gòu)域蛋白,在調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)肌動蛋白膜突起的形成、細(xì)胞遷移和膜絲狀體的生成中起重要作用[5～8]。BAIAP2L2 也被稱為 Pinkbar,位于染色體22q13.1[6,9]。越來越多的研究表明,BAIAP2L2在肺癌、胃癌、前列腺癌等腫瘤中表達(dá)上調(diào)[9～11]。Xu 等[9]研究表明,BAIAP2L2 在肺癌中高表達(dá),它不僅可通過雌激素介導(dǎo)的S期途徑促進(jìn)癌細(xì)胞增殖和集落形成,而且還可減少癌細(xì)胞凋亡。Liu等[10]指出,BAIAP2L2在胃癌中高表達(dá),并通過AKT/mTOR和Wnt3a/β-catenin信號通路調(diào)節(jié)癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。在前列腺癌中,BAIAP2L2通過血管內(nèi)皮生長因子和細(xì)胞凋亡信號通路促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖和遷移,并且增加了癌細(xì)胞的侵襲和惡性程度[11]。然而,BAIAP2L2在肝癌中的相關(guān)研究尚未見報道。本研究通過生物信息學(xué)方法,分析了BAIAP2L2在肝癌中的表達(dá)水平、診斷和臨床預(yù)后價值以及其中潛在的作用機(jī)制,旨在為BAIAP2L2作為肝癌診斷指標(biāo)、治療靶點(diǎn)及預(yù)后標(biāo)志物提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

從TCGA數(shù)據(jù)庫[12](https://portal.gdc.cancer.gov/)下載肝癌mRNA-seq數(shù)據(jù)(肝癌樣本:n=374;癌旁樣本:n=50)、miRNA-seq 數(shù)據(jù)(肝癌樣本:n=375;癌旁樣本:n=50)、DNA甲基化數(shù)據(jù)(430例)及肝癌患者臨床資料(438例),下載時間為2021年4月。從ICGC數(shù)據(jù)庫[13](https://dcc.icgc.org/)下載肝癌mR-NA-seq數(shù)據(jù)(肝癌樣本:n=232;癌旁樣本:n=199)和臨床資料(431例),用于表達(dá)和生存分析的驗(yàn)證,下載時間為2021年4月。

1.2 BAIAP2L2在腫瘤中的表達(dá)差異分析

運(yùn)用TIMER數(shù)據(jù)庫[14](https://cistrome.shinyapps.io/timer/)分析BAIAP2L2在不同腫瘤中的表達(dá)水平。采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)比較TCGA數(shù)據(jù)庫中肝癌及癌旁樣本之間BAIAP2L2的表達(dá)差異,并分析其在50例配對肝癌及其癌旁樣本中的表達(dá)水平。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線判斷BAIAP2L2對肝癌的診斷價值,并計算曲線下面積(area under the curve,AUC)。使用ICGC數(shù)據(jù)庫中相關(guān)肝癌數(shù)據(jù)驗(yàn)證以上結(jié)果。通過HPA數(shù)據(jù)庫[15](https://www.proteinatlas.org/)中抗體染色細(xì)胞比例和染色強(qiáng)度的綜合評估,分析BAIAP2L2蛋白在肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá)。

1.3 BAIAP2L2表達(dá)量與臨床病理特征的相關(guān)性分析

使用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)或Kruskal-Wallis檢驗(yàn)比較不同臨床病理特征組間BAIAP2L2表達(dá)水平的差異,臨床病理特征包括年齡、性別、腫瘤組織學(xué)分級、TNM分期、甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)及存活狀態(tài)等。

1.4 BAIAP2L2表達(dá)水平與肝癌患者的生存分析

使用R軟件(版本4.0.3)提取肝癌患者臨床數(shù)據(jù),移除生存狀態(tài)信息不完整的樣本并與BAIAP2L2表達(dá)數(shù)據(jù)合并。以肝癌患者腫瘤組織中BAIAP2L2表達(dá)的中位數(shù)為截斷值,將患者分為高、低表達(dá)兩組,用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,采用log-rank檢驗(yàn)比較兩組之間的生存差異。同時,利用Kaplan-Meier Plotter數(shù)據(jù)庫[16](https://kmplot.com/analysis/)和GEPIA數(shù)據(jù)庫[17](http://gepia.cancer-pku.cn/)進(jìn)一步驗(yàn)證BAIAP2L2表達(dá)與肝癌患者生存的關(guān)系。此外,使用單因素Cox回歸計算所研究變量的風(fēng)險比(hazard ratio,HR),采用多因素Cox回歸探索BAIAP2L2作為預(yù)后因素的獨(dú)立性,納入的變量包括患者年齡、性別、TNM分期和組織學(xué)分級。

1.5 BAIAP2L2表達(dá)與其拷貝數(shù)變異、甲基化及miRNAs的相關(guān)性分析

通過cBioPortal數(shù)據(jù)庫[18](http://www.cbioportal.org/)分析BAIAP2L2表達(dá)與其拷貝數(shù)變異(copy number variation,CNV)的相關(guān)性。使用Pearson相關(guān)性分析肝癌DNA甲基化數(shù)據(jù)中BAIAP2L2甲基化水平與BAIAP2L2表達(dá)水平的關(guān)系。以肝癌患者中BAIAP2L2甲基化水平的中位數(shù)為截點(diǎn),將肝癌患者分為高、低甲基化組,繪制生存曲線,并采用log-rank檢驗(yàn)比較兩組間的生存差異。運(yùn)用miRWalk數(shù)據(jù)庫[19](http://mirwalk.umm.uni-heidelberg.de/)預(yù)測調(diào)控BAIAP2L2表達(dá)的miRNAs,并與TCGA數(shù)據(jù)庫中篩選得到的下調(diào)miRNAs取交集,獲得共同的miRNAs,采用Pearson相關(guān)性分析它們與BAIAP2L2在肝癌中的關(guān)系。

1.6 BAIAP2L2表達(dá)水平與肝癌組織中免疫細(xì)胞浸潤水平的相關(guān)性分析

運(yùn)用TIMER數(shù)據(jù)庫分析BAIAP2L2表達(dá)與肝癌組織中浸潤免疫細(xì)胞的相關(guān)性,免疫細(xì)胞包括CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和中性粒細(xì)胞,并分析各種免疫細(xì)胞的浸潤水平與肝癌患者預(yù)后的關(guān)系。

1.7 基因富集分析

利用基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)軟件[20](4.1.0版)預(yù)測 BAIAP2L2在肝癌中涉及的相關(guān)通路?；贐AIAP2L2表達(dá)的中位數(shù)將肝癌樣本分為高、低表達(dá)組,運(yùn)用GSEA軟件進(jìn)行KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析。選擇帶注釋的基因集(c2.cp.kegg.v7.2.symbols.gmt)作為參考基因集,每個分析運(yùn)行1 000次基因組排列。以P＜0.05和錯誤發(fā)現(xiàn)率(false discovery rate,FDR)＜0.25為顯著富集[20],用R軟件plyr包、ggplot2包、grid包和gridExtra包繪圖。

1.8 統(tǒng)計學(xué)處理

采用R軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析和圖形可視化。假設(shè)檢驗(yàn)采用雙邊檢驗(yàn),P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 BAIAP2L2在癌及癌旁組織中的表達(dá)差異

通過TIMER數(shù)據(jù)庫分析了BAIAP2L2在常見腫瘤中的表達(dá)水平,結(jié)果顯示,與正常組織相比,BAIAP2L2在肺癌、胃癌和肝癌等腫瘤中高表達(dá)(圖1A)。在TCGA數(shù)據(jù)庫中,與正常肝組織相比,BAIAP2L2在肝癌組織中的表達(dá)顯著上調(diào)(P＜0.001)(圖1B),且在50例配對樣本的肝癌組織中的表達(dá)也顯著上調(diào)(P＜0.001)(圖1C)。同樣地,ICGC數(shù)據(jù)庫的驗(yàn)證結(jié)果顯示,BAIAP2L2在肝癌組織中的表達(dá)顯著上調(diào)(P＜0.001)(圖1D)。此外,我們進(jìn)一步從HPA數(shù)據(jù)庫中獲取了BAIAP2L2蛋白的表達(dá)數(shù)據(jù),結(jié)果顯示:BAIAP2L2在甲狀腺癌、乳腺癌、肝癌等癌組織中的蛋白質(zhì)表達(dá)陽性率均較高(圖2A);在3個肝臟正常樣本中,BAIAP2L2的表達(dá)均為中等陽性(圖2B),而在12個肝癌樣本中,有8個樣本的表達(dá)為強(qiáng)陽性,4個為中等陽性(圖2C),且都主要在細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)。

圖1 不同數(shù)據(jù)庫分析BAIAP2L2在肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá)水平(A)TIMER數(shù)據(jù)庫中BAIAP2L2在不同腫瘤組織和癌旁組織中的表達(dá)(**:P＜0.01,***:P＜0.001);(B)TCGA數(shù)據(jù)庫中BAIAP2L2在肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá)水平;(C)TCGA數(shù)據(jù)庫中BAIAP2L2在配對肝癌及癌旁組織中的表達(dá)水平;(D)ICGC數(shù)據(jù)庫中BAIAP2L2在肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá)水平。Fig.1 The expression levels of BAIAP2L2 in liver cancer and adjacent tissues analyzed by different databases(A)Overview of BAIAP2L2 expression in different tumor and adjacent normal tissues via the TIMER database(**:P＜0.01,***:P＜0.001);(B)The expression levels of BAIAP2L2 in liver cancer and adjacent normal tissues in TCGA database;(C)The expression levels of BAIAP2L2 in paired liver cancer and adjacent normal tissues in TCGA database;(D)The expression levels of BAIAP2L2 in liver cancer and adjacent normal tissues in ICGC database.

圖2 BAIAP2L2蛋白在肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá)水平(A)BAIAP2L2蛋白在不同腫瘤中的表達(dá)水平;(B)BAIAP2L2蛋白在正常肝組織中的免疫組化染色;(C)BAIAP2L2蛋白在肝癌組織中的免疫組化染色。Fig.2 The expression levels of BAIAP2L2 protein in liver cancer and adjacent normal tissues(A)The expression levels of BAIAP2L2 protein in various tumor tissues;(B)Immunohistochemical staining of BAIAP2L2 protein in normal liver tissues;(C)Immunohistochemical staining of BAIAP2L2 protein in liver cancer tissues.

2.2 BAIAP2L2表達(dá)量與肝癌患者臨床病理特征的關(guān)系

進(jìn)一步分析BAIAP2L2表達(dá)與肝癌患者臨床病理資料的關(guān)系,結(jié)果顯示:BAIAP2L2表達(dá)水平與患者臨床病理特征的性別(P=0.004)、T分期(P=0.015)、TNM 分期(P=0.041)、AFP(P＜0.001)及存活狀態(tài)(P=0.018)顯著相關(guān),而與年齡(P=0.081)、組織學(xué)分級(P=0.108)、N分期(P=0.092)和M分期(P=0.972)無顯著相關(guān)性(圖3)。另外,通過ROC曲線分析可得,BAIAP2L2對肝癌具有顯著的診斷價值(AUC=0.891,P＜0.001)(圖4A),且相關(guān)性分析表明,BAIAP2L2與AFP具有顯著正相關(guān)(r=0.21,P＜0.001)(圖 4B)。

圖3 BAIAP2L2表達(dá)與肝癌患者臨床病理資料的相關(guān)性Fig.3 The association between BAIAP2L2 expression and clinicopathological characteristics in patients with liver cancer

圖4 BAIAP2L2在肝癌中的診斷價值及與AFP的相關(guān)性(A)BAIAP2L2診斷肝癌的ROC曲線;(B)BAIAP2L2與AFP的相關(guān)性。Fig.4 The diagnostic value of BAIAP2L2 and its correlation with AFP in liver cancer(A)The ROC curve for diagnosis of liver cancer with BAIAP2L2;(B)The association between BAIAP2L2 and AFP.

2.3 BAIAP2L2表達(dá)水平與肝癌患者預(yù)后的關(guān)系

比較TCGA數(shù)據(jù)庫中BAIAP2L2高、低表達(dá)組患者的生存差異,發(fā)現(xiàn)BAIAP2L2高表達(dá)組患者比低表達(dá)組患者的總生存率更差(P=0.028)(圖5A);ICGC數(shù)據(jù)庫中的驗(yàn)證結(jié)果同樣顯示,BAIAP2L2高表達(dá)患者預(yù)后不良(P＜0.001)(圖5B)。此外,GEPIA和Kaplan-Meier Plotter在線數(shù)據(jù)庫的分析也獲得了相同的結(jié)果(圖5C、5D)。進(jìn)一步的單因素和多因素Cox回歸分析顯示,BAIAP2L2是影響肝癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險因素(HR=1.522,95%CI=1.044～2.219,P＜0.05)(表 1)。

表1 肝癌患者臨床病理特征與總生存率關(guān)聯(lián)的單因素及多因素相關(guān)性分析Table 1 Univariate and multivariate analysis of clinicopathological characteristics for overall survival in patients with liver cancer

圖5 BAIAP2L2表達(dá)與肝癌患者生存之間的關(guān)系(A)TCGA數(shù)據(jù)庫中不同BAIAP2L2表達(dá)組肝癌患者的生存曲線;(B)ICGC數(shù)據(jù)庫中不同BAIAP2L2表達(dá)組肝癌患者的生存曲線;(C)GEPIA在線數(shù)據(jù)庫中不同BAIAP2L2表達(dá)組肝癌患者的生存曲線;(D)Kaplan Meier-Plotter在線數(shù)據(jù)庫中不同BAIAP2L2表達(dá)組肝癌患者的生存曲線。Fig.5 The association between BAIAP2L2 expression and survival in patients with liver cancer(A)The survival curves of liver cancer patients with different BAIAP2L2 expression in TCGA database;(B)The survival curves of liver cancer patients with different BAIAP2L2 expression in ICGC database;(C)The survival curves of liver cancer patients with different BAIAP2L2 expression in GEPIA online database;(D)The survival curves of liver cancer patients with different BAIAP2L2 expression in Kaplan Meier-Plotter online database.

2.4 BAIAP2L2表達(dá)與其拷貝數(shù)變異、甲基化及miRNAs的關(guān)系

通過分析cBioPortal數(shù)據(jù)庫中BAIAP2L2表達(dá)與其CNV的關(guān)系,我們發(fā)現(xiàn),有5名患者的BAIAP2L2拷貝數(shù)發(fā)生高水平擴(kuò)增,53名患者的BAIAP2L2拷貝數(shù)增益(低水平擴(kuò)增),且拷貝數(shù)增加組(Gain,n=53)與拷貝數(shù)正常組(Diploid,n=237)之間BAIAP2L2的表達(dá)有顯著差異(P＜0.05)(圖6A)。與此同時,我們分析了TCGA數(shù)據(jù)庫中肝癌樣本的DNA甲基化數(shù)據(jù),結(jié)果顯示:BAIAP2L2甲基化水平與BAIAP2L2表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.41,P＜0.001)(圖6B);BAIAP2L2低甲基化患者的預(yù)后更差(P=0.030)(圖6C),且BAIAP2L2低甲基化及高表達(dá)的患者預(yù)后不良(P=0.012)(圖6D)。此外,調(diào)控因子預(yù)測發(fā)現(xiàn),hsa-miR-99a-3p是調(diào)控BAIAP2L2表達(dá)的一個潛在miRNA,它與BAIAP2L2表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.37,P＜0.001)(圖7A)。與正常肝組織相比,hsa-miR-99a-3p在肝癌組織中的表達(dá)顯著下調(diào)(P＜0.001)(圖7B),且在49例配對樣本的肝癌組織中的表達(dá)也顯著下調(diào)(P＜0.001)(圖7C)。

圖6 BAIAP2L2表達(dá)與BAIAP2L2 CNV和甲基化的關(guān)系(A)BAIAP2L2在不同CNV組的表達(dá)水平;(B)BAIAP2L2甲基化與BAIAP2L2表達(dá)的相關(guān)性;(C)基于BAIAP2L2甲基化的生存分析;(D)基于BAIAP2L2甲基化聯(lián)合表達(dá)的生存分析。Fig.6 The association between BAIAP2L2 expression and its CNV and methylation(A)The expression levels of BAIAP2L2 in different CNV groups;(B)The correlation between BAIAP2L2 methylation and its expression;(C)Survival analysis based on BAIAP2L2 methylation;(D)Survival analysis based on both methylation and expression of BAIAP2L2.

圖7 肝癌組織中hsa-miR-99a-3p與BAIAP2L2的相關(guān)性(A)hsa-miR-99a-3p與BAIAP2L2表達(dá)之間的相關(guān)性;(B)hsa-miR-99a-3p在肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá)水平;(C)hsamiR-99a-3p在配對肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá)水平。Fig.7 The correlation between hsa-miR-99a-3p and BAIAP2L2 in liver cancer tissues(A)Correlation analysis of hsa-miR-99a-3p and BAIAP2L2 expression;(B)The hsa-miR-99a-3p expression levels in liver cancer and adjacent tissues;(C)The hsa-miR-99a-3p expression levels in paired liver cancer and adjacent tissues.

2.5 BAIAP2L2表達(dá)水平與肝癌組織中免疫細(xì)胞浸潤水平的關(guān)系

通過TIMER數(shù)據(jù)庫分析發(fā)現(xiàn),BAIAP2L2表達(dá)水平與肝癌組織中B細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹突細(xì)胞的浸潤水平均呈正相關(guān)(P＜0.05)(圖8A),相關(guān)系數(shù)分別為 0.181、0.115、0.246、0.288、0.215、0.143。另外,巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞高浸潤性的肝癌患者預(yù)后不良(P＜0.05)(圖 8B)。

圖8 BAIAP2L2與肝癌組織中免疫細(xì)胞的關(guān)系(A)肝癌組織中免疫細(xì)胞浸潤水平與BAIAP2L2表達(dá)的相關(guān)性;(B)腫瘤浸潤免疫細(xì)胞在肝癌中的預(yù)后價值。Fig.8 The association between BAIAP2L2 expression and infiltrated immune cells in liver cancer tissues(A)The correlation between the abundance of infiltrated immune cells and BAIAP2L2 expression;(B)The prognostic value of the infiltrated immune cells in liver cancer.

2.6 BAIAP2L2的GSEA富集結(jié)果

通過GSEA預(yù)測BAIAP2L2在肝癌中參與調(diào)節(jié)的通路,發(fā)現(xiàn)BAIAP2L2高表達(dá)顯著富集于細(xì)胞周期、p53信號通路、DNA復(fù)制、堿基切除修復(fù)及同源重組等通路,而BAIAP2L2低表達(dá)顯著富集于補(bǔ)體和凝血級聯(lián)、過氧化物酶體增殖物激活受體信號通路、色氨酸代謝、脂肪酸代謝及初級膽汁酸生物合成等通路(表2,圖9)。

表2 BAIAP2L2在肝癌中的基因富集分析Table 2 Gene set enrichment analysis based on BAIAP2L2 in liver cancer

圖9 GSEA預(yù)測BAIAP2L2在肝癌中參與調(diào)節(jié)的信號通路富集分?jǐn)?shù)正值為BAIAP2L2高表達(dá)富集通路;富集分?jǐn)?shù)負(fù)值為BAIAP2L2低表達(dá)富集通路。Fig.9 Prediction of BAIAP2L2 involved signaling pathways based on GSEA in liver cancerThe positive enrichment scores refer to the pathways enriched in the high expression of BAIAP2L2,and the negative enrichment scores refer to the pathways enriched in the low expression of BAIAP2L2.

3 討論

肝癌是一種常見且高死亡率的惡性腫瘤。盡管醫(yī)學(xué)發(fā)展迅速,但是肝癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移仍然無法解決,早期診斷和有效的治療可以延長患者的生存期[21]。因此,尋找可靠的生物標(biāo)志物用于肝癌診斷、治療及預(yù)后評價至關(guān)重要。目前,已有研究報道BAIAP2L2在肺癌、胃癌、前列腺癌等腫瘤中高表達(dá),且與患者預(yù)后不良有關(guān)[9～11],但是在肝癌中的相關(guān)研究尚不清楚。在本研究中,我們分析得出BAIAP2L2在肝癌中高表達(dá)(圖1),且對肝癌具有一定的診斷價值(圖4A),這預(yù)示著BAIAP2L2可作為肝癌分子和病理診斷的一種生物標(biāo)志物。同時,BAIAP2L2是肝癌獨(dú)立預(yù)后的危險因素,其高表達(dá)患者的預(yù)后更差(圖5,表1),提示BAIAP-2L2可作為肝癌潛在的預(yù)后標(biāo)志物。Liu等[10]研究表明,BAIAP2L2表達(dá)與胃癌患者的腫瘤直徑、TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。本研究得出了類似的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)BAIAP2L2表達(dá)與肝癌患者性別、TNM分期、AFP及存活狀態(tài)顯著相關(guān)(圖3)。同時,AFP陽性患者中BAIAP2L2的表達(dá)水平顯著高于AFP陰性患者,且BAIAP2L2表達(dá)水平隨著腫瘤病理分期程度的增加而遞增,這提示BAIAP2L2可能與肝癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。目前,現(xiàn)有的肝癌血清生物標(biāo)志物的診斷靈敏性和特異性相對不足[22]。雖然AFP是一種廣泛用于肝癌診斷的生物標(biāo)志物,但是由于在早期腫瘤的診斷中假陰性率高,其診斷準(zhǔn)確性受到限制[23]。Hou等[24]利用高爾基體蛋白73(Golgi protein 73,GP73)聯(lián)合AFP顯著提高了肝癌患者的診斷效率。本文發(fā)現(xiàn),BAIAP2L2在肝癌中具有較好的診斷價值,且與AFP具有顯著正相關(guān)(圖4B)。因此,將BAIAP2L2獨(dú)立或聯(lián)合AFP用于肝癌早期無創(chuàng)篩查和早期診斷也許是未來的一種新策略。

本研究從DNA層面探討了肝癌中BAIAP2L2表達(dá)上調(diào)的潛在機(jī)制。首先,CNV會影響基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯,進(jìn)而在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程起重要作用[25]。我們分析發(fā)現(xiàn),在BAIAP2L2的CNV中共有58例(15.93%,n=364)肝癌患者發(fā)生低或高水平DNA擴(kuò)增(圖6A),這與BAIAP2L2表達(dá)上調(diào)顯著相關(guān)。其次,DNA甲基化是一種常見表觀遺傳學(xué)修飾過程,DNA低甲基化導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定性和基因表達(dá)上調(diào),進(jìn)而在促進(jìn)癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮作用[26～27]。本研究發(fā)現(xiàn),肝癌中BAIAP2L2表達(dá)與其DNA甲基化水平之間存在顯著的負(fù)相關(guān)(圖6B),這提示BAIAP2L2低甲基化也許是BAIAP2L2表達(dá)上調(diào)的原因之一。最后,miRNA能促進(jìn)mRNA降解、改變或抑制基因表達(dá),它的表達(dá)失調(diào)會引起腫瘤發(fā)生一系列病理過程[28～29]。有研究報道,miR-99a-3p在頭頸部癌和子宮內(nèi)膜癌中的表達(dá)顯著下調(diào)[30～31]。本研究發(fā)現(xiàn),miR-99a-3p在肝癌中表達(dá)下調(diào),且與BAIAP2L2表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(圖7),這可能是導(dǎo)致BAIAP2L2表達(dá)上調(diào)的另一種潛在機(jī)制。上述結(jié)果表明,在肝癌中BAIAP2L2的拷貝數(shù)增加、低甲基化以及調(diào)控因子miR-99a-3p的改變或許是BAIAP2L2表達(dá)上調(diào)的潛在機(jī)制。

另外,本研究發(fā)現(xiàn),BAIAP2L2表達(dá)與肝癌組織中B細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹突細(xì)胞的浸潤水平呈正相關(guān)關(guān)系(圖8A),且巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞高水平浸潤的肝癌患者預(yù)后更差(圖8B)。大量研究證實(shí),腫瘤微環(huán)境中浸潤免疫細(xì)胞與患者的預(yù)后密切相關(guān)[32～33]。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor associated macrophage,TAM)是腫瘤微環(huán)境的組成部分,它通過調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞免疫應(yīng)答和分泌多種細(xì)胞因子,參與腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[34]。巨噬細(xì)胞大量浸潤肝癌微環(huán)境,常與肝癌患者預(yù)后不良有關(guān)[35],這與本研究結(jié)果一致。同時,我們發(fā)現(xiàn),BAIAP2L2在肝癌中參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、p53信號通路、同源重組等通路(圖9,表2)。其中,已有研究證實(shí),BAIAP2L2在肺癌中參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期通路[9]。由此可見,BAIAP2L2可能通過多種機(jī)制參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展并影響患者的預(yù)后。

綜上所述,BAIAP2L2在肝癌組織中的表達(dá)顯著上調(diào),這可能與BAIAP2L2的CNV增加、低甲基化以及miR-99a-3p表達(dá)下調(diào)有關(guān),且BAIAP2L2表達(dá)與肝癌患者生存顯著相關(guān),因此其可作為肝癌診斷和預(yù)后的潛在標(biāo)志物。然而,本文僅停留在生物信息學(xué)分析層面,后續(xù)仍需要進(jìn)一步在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證BAIAP2L2在體內(nèi)和體外的致癌作用機(jī)制,以及在動物實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證和評價BAIAP2L2作為肝癌靶點(diǎn)的免疫治療療效。