基于生物信息学分析SPNS2对乳腺癌预后、诊断或免疫浸润的影响

李迪佳, 王敏杰, 马丽杰, 李乐慧, 闫涛, 邬艺璇, 牛燕, 白雪, 张楠, 张子英

山西医科大学学报 ›› 2024, Vol. 55 ›› Issue (04) : 455-465. DOI: 10.13753/j.issn.1007-6611.2024.04.008

基于生物信息学分析SPNS2对乳腺癌预后、诊断或免疫浸润的影响

  • 李迪佳, 王敏杰, 马丽杰, 李乐慧, 闫涛, 邬艺璇, 牛燕, 白雪, 张楠, 张子英
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摘要

目的 应用生物信息学方法探讨鞘氨醇-1-磷酸转运体2(sphingosine-1-phosphate transporter 2, SPNS2)在乳腺癌中的表达情况,并分析SPNS2对乳腺癌预后、诊断或免疫浸润的影响。方法 癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库检索乳腺癌组织和非乳腺癌样本中的SPNS2 mRNA差异表达数据,并分析SPNS2与乳腺癌之间的关系。用Cox单因素及多因素模型分析SPNS2 mRNA表达对乳腺癌预后的影响。使用Kaplan-Meier曲线评估SPNS2基因的表达与存活率之间的相关性,分析SPNS2对乳腺癌患者生存预后的影响。使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)分析SPNS2对乳腺癌的诊断效能。使用肿瘤免疫估算资源(Tumor Immune Estimation Resource, TIMER)数据库分析SPNS2表达与乳腺癌免疫微环境中不同类型免疫细胞的相关性。搜索相互作用基因检索的工具(Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes, STRING)数据库分析乳腺癌中SPNS2与相关蛋白质之间的相互作用。分析京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)数据库中得到的差异基因富集的信号通路。提取正常乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞系RNA,通过RT-qPCR实验比较SPNS2的表达水平。结果 在TCGA乳腺癌数据库中,SPNS2在乳腺癌组织中表达水平显著低于癌旁组织(P<0.001),SPNS2 mRNA的表达与T、M分期、病理分期、PAM50分型、年龄和组织学类型等因素相关(P<0.05);Cox分析表明年龄>60岁、T4期、M1期等因素是乳腺癌发生预后不良的风险因素(P<0.01);Kaplan-Meier分析显示低表达SPNS2乳腺癌患者具有更长的疾病特异生存期(disease-specific survival, DSS)和无进展间隔期(progression-free interval, PFI)(P<0.05);ROC曲线提示SPNS2诊断具有较好的敏感性和特异性。TIMER数据库分析显示在Luminal型乳腺癌中,SPNS2与CD4+T细胞,巨噬细胞、中性粒细胞等免疫细胞呈正相关(P<0.05)。STRING和KEGG数据库分析表明SPNS2相关蛋白富集于细胞周期和PPAR信号传导等途径(P<0.05)。RT-qPCR实验结果显示与正常乳腺上皮细胞相比,SPNS2在乳腺癌细胞系中低表达(P<0.001)。结论 SPNS2是一种潜在的诊断乳腺癌和评价预后的生物学标志物。

关键词

鞘氨醇-1-磷酸转运体2(SPNS2) / 乳腺癌 / 免疫浸润 / 预后 / 生物信息学

中图分类号

Q811.4 / R737.9

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李迪佳, 王敏杰, 马丽杰, 李乐慧, 闫涛, 邬艺璇, 牛燕, 白雪, 张楠, 张子英. 基于生物信息学分析SPNS2对乳腺癌预后、诊断或免疫浸润的影响. 山西医科大学学报. 2024, 55(04): 455-465 https://doi.org/10.13753/j.issn.1007-6611.2024.04.008

基金

内蒙古自治区自然科学基金项目(2020MS08136,2020BS08015,2023QN08030); 内蒙古自治区卫健委医疗卫生科技计划项目(202202123,202202148); 内蒙古医科大学校级面上项目(YKD2021MS044,YKD2022MS011,YKD2021MS008,YKD2022MS079);内蒙古医科大学博士启动基金项目(YKD2020BSJJ017); 内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY22624,NJZY22645)

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