浏览全部资源
扫码关注微信
双硫死亡相关基因在结直肠癌中的表达及其临床意义
Expression and clinical significance of disulfidptosis-related genes in colorectal cancer
- 重庆医科大学学报 2024年49卷第8期 页码：1018-1024
- 作者机构：
1.香港大学深圳医院，感染性疾病医学部
2.中心实验室
3.科研部临床研究管理办公室，深圳 518000
- 作者简介：
陈晓玲，Email：xiaolingchen0222@163.com，研究方向：肿瘤、免疫、感染性疾病、器官移植等。
贾亦真，Email：jiayz@hku-szh.org。
- 基金信息：广东省深圳市医疗卫生三名工程资助项目(SZSM201911014)
DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.003566
中图分类号： R114收稿：2023-06-07，
修回：2024-01-05，
录用：2024-03-04，
纸质出版：2024-08-28
- 稿件说明：
移动端阅览
陈晓玲,吕敏敏,李燕,等.双硫死亡相关基因在结直肠癌中的表达及其临床意义[J].重庆医科大学学报,2024,49(8):1018-1024.
Chen Xiaoling,Minmin Lü,Li Yan,et al.Expression and clinical significance of disulfidptosis-related genes in colorectal cancer[J].Journal of Chongqing Medical University,2024,49(8):1018-1024.
陈晓玲,吕敏敏,李燕,等.双硫死亡相关基因在结直肠癌中的表达及其临床意义[J].重庆医科大学学报,2024,49(8):1018-1024. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003566.
Chen Xiaoling,Minmin Lü,Li Yan,et al.Expression and clinical significance of disulfidptosis-related genes in colorectal cancer[J].Journal of Chongqing Medical University,2024,49(8):1018-1024. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003566.
摘要
目的
2
识别双硫死亡相关基因在结直肠癌中的表达模式。
方法
2
严格选出TCGA数据库中结直肠癌样本开展差异基因分析，并与已报道文献中的双硫基因取交集，筛选出双硫死亡相关结直肠癌差异基因，在GEO数据库和人类蛋白图谱（human protein atlas，HPA）数据库上进一步验证了双硫死亡相关基因的表达，对基因
SLC7A11
在人结直肠癌样本中的表达进行了qPCR验证。下载GSE184093数据集，利用上述筛选获得的基因作为标记，设置不同的阈值对癌症和对照样本进行分类，并使用ROC曲线下面积（area under the curve，AUC）评估分类效果。通过K-M生存分析，鉴定标记基因对患者总体生存率的影响，利用TIMER数据库分析标记基因的表达与免疫细胞浸润的相关性。
结果
2
识别出了2个与结直肠癌相关的双硫死亡相关基因。
SLC7A11
和
SLC3A2
这2个双硫死亡相关基因均在结直肠癌患者中高表达，并且
SLC7A11
高表达，结直肠癌患者预后良好，差异有统计学意义（
P
<
0.05）；
SLC3A2
高表达，结直肠癌患者预后较差，但是差异无统计学意义（
P
=0.061）。使用
SLC7A11
和
SLC3A2
作为标记，对样本进行分类鉴别结直肠癌，通过ROC曲线图可以发现，
SLC7A11
和
SLC3A2
对结直肠癌鉴别诊断的AUC分别为0.840（95%CI=0.663~1.000）和0.667（95%CI=0.395~0.938），
SLC7A11
对鉴别诊断结直肠癌具有一定的准确性，
SLC3A2
对鉴别诊断结直肠癌具有较低的准确性。
SLC7A11
和
SLC3A2
在结直肠癌的免疫浸润中起着重要的作用，
SLC7A11
表达与结肠腺癌中的CD8
+
T细胞、中性粒细胞、树突状细胞浸润水平正相关（
P<
0.001），
SLC7A11
表达与直肠癌的CD8
+
T细胞、中性粒细胞浸润水平正相关（
P<
0.001）。
SLC3A2
表达与结肠腺癌的CD8
+
T细胞、B细胞浸润水平负相关（
P<
0.01），与结肠腺癌的CD4
+
T细胞正相关（
P<
0.05）。
结论
2
本研究发现，
SLC7A11
和
SLC3A2
这2个双硫死亡相关基因均在结直肠癌患者中高表达，并与结直肠癌免疫浸润密切相关，且
SLC7A11
对结直肠癌鉴别诊断具有一定的准确性，为结直肠癌提供了可靠和潜在的治疗靶点。
Abstract
Objective
2
To identify the expression patterns of disulfidptosis-related genes in colorectal cancer.
Methods
2
Colorectal cancer samples in the TCGA database were selected for the analysis of differentially expressed genes，which were intersected with the disulfide genes reported in the literature to obtain the disulfidptosis-related differentially expressed genes in colorectal cancer. The expression of disulfidptosis-related genes was further verified based on GEO database and the human protein atlas database，and qPCR was used to verify the expression of the SLC7A11 gene in human colorectal cancer samples. The GSE184093 dataset was downloaded，and the genes obtained from the above screening were used as markers. Different thresholds were set to classify cancer and control samples，and the area under the ROC curve（AUC） was used to evaluate the classification effect. The Kaplan-Meier survival analysis was used to investigate the effect of marker genes on the overall survival rate of patients，and the TIMER database was used to investigate the correlation between the expression of marker genes and immune cell infiltration.
Results
2
Two disulfidptosis-related genes were identified to be associated with colorectal cancer. The two disulfidptosis-related genes
SLC7A11
and
SLC3A2
were highly expressed in colorectal cancer patients，and the colorectal cancer patients with a high expression level of
SLC7A11
tended to have a good prognosis（
P
<
0.05），while those with a high expression level of
SLC3A2
tended to have a poor prognosis（
P
=0.061）. With
SLC7A11
and
SLC3A2
as markers，the samples were classified to identify colorectal cancer. The ROC curve showed that
SLC7A11
and
SLC3A2
had an AUC of 0.840（95%CI=0.663-1.000） and 0.667（95%CI=0.395-0.938），respectively，in the differential diagnosis of colorectal cancer，and
SLC7A11
showed a certain accuracy in the differential diagnosis of colorectal cancer，while
SLC3A2
showed a low accuracy.
SLC7A11
and
SLC3A2
played an important role in the immune infiltration of colorectal cancer； the expression of
SLC7A11
was positively correlated with the infiltration of CD8
+
T cells，neutrophils，and dendritic cells in colon adenocarcinoma（
P
<
0.001），and the expression of
SLC7A11
was positively correlated with the infiltration of CD8
+
T cells and neutrophils in rectal cancer（
P
<
0.001）. The expression of
SLC3A2
was negatively correlated with the infiltration of CD8
+
T cells and B cells in colon adenocarcinoma（
P
<
0.01） and was positively correlated with CD4
+
T cells in colon adenocarcinoma（
P
<
0.05）.
Conclusion
2
Our study shows that the two disulfidptosis-related genes
SLC7A11
and
SLC3A2
are highly expressed in colorectal cancer patients and are closely associated with the immune infiltration of colorectal cancer，and
SLC7A11
has a certain accuracy in the differential diagnosis of colorectal cancer，which provides reliable and potential therapeutic targets for colorectal cancer.
关键词
Keywords
references
Siegel RL ， Miller KD ， Fuchs HE ， et al . Cancer statistics，2021 [J ] . CA Cancer J Clin ， 2021 ， 71 （ 1 ）： 7 - 33 ．
刘宗超 ， 李哲轩 ， 张 阳 ， 等 . 2020全球癌症统计报告解读 [J ] . 肿瘤综合治疗电子杂志 ， 2021 ， 7 （ 2 ）： 1 - 14 ．
Liu ZC ， Li ZX ， Zhang Y ， et al . Interpretation on the report of global cancer statistics 2020 [J ] . J Multidiscip Cancer Manag Electron Version ， 2021 ， 7 （ 2 ）： 1 - 14 ．
王 琦 ， 雷雯淇 ， 程 琳 ， 等 . BCAP31在结直肠癌组织中的表达及其临床意义 [J ] . 现代肿瘤医学 ， 2023 ， 31 （ 4 ）： 693 - 697 ．
Wang Q ， Lei WQ ， Cheng L ， et al . The expression and clinical significance of BCAP31 in colorectal cancer tissues [J ] . J Mod Oncol ， 2023 ， 31 （ 4 ）： 693 - 697 ．
Liu XG ， Nie LT ， Zhang YL ， et al . Actin cytoskeleton vulnerability to disulfide stress mediates disulfidptosis [J ] . Nat Cell Biol ， 2023 ， 25 （ 3 ）： 404 - 414 ．
Love MI ， Huber W ， Anders S . Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2 [J ] . Genome Biol ， 2014 ， 15 （ 12 ）： 550 ．
Lewis BP ， Burge CB ， Bartel DP . Conserved seed pairing，often flanked by adenosines，indicates that thousands of human genes are microRNA targets [J ] . Cell ， 2005 ， 120 （ 1 ）： 15 - 20 ．
Uhlén M ， Fagerberg L ， Hallström BM ， et al . Proteomics. Tissue-based map of the human proteome [J ] . Science ， 2015 ， 347 （ 6220 ）： 1260419 ．
Ding CG ， Ding XM ， Zheng J ， et al . miR-182-5p and miR-378a-3p regulate ferroptosis in I/R-induced renal injury [J ] . Cell Death Dis ， 2020 ， 11 （ 10 ）： 929 ．
Györffy B ， Lanczky A ， Eklund AC ， et al . An online survival analysis tool to rapidly assess the effect of 22 277 genes on breast cancer prognosis using microarray data of 1 809 patients [J ] . Breast Cancer Res Treat ， 2010 ， 123 （ 3 ）： 725 - 731 ．
Li TW ， Fan JY ， Wang BB ， et al . TIMER：a web server for comprehensive analysis of tumor-infiltrating immune cells [J ] . Cancer Res ， 2017 ， 77 （ 21 ）： 108 - 110 ．
孙 娟 ， 张金秀 ， 廖 存 ， 等 . MOB3B在结直肠癌中的表达及其与生存预后的关系 [J ] . 结直肠肛门外科 ， 2023 ， 29 （ 1 ）： 47 - 52 ．
Sun J ， Zhang JX ， Liao C ， et al . Expression of MOB3B in colorectal cancer and its relationship with survival prognosis [J ] . J Colorectal Anal Surg ， 2023 ， 29 （ 1 ）： 47 - 52 ．
路丽祯 ， 何 双 ， 温菲菲 ， 等 . 结直肠癌中Keap1、Nrf2、Gpx4表达与铁死亡的相关性分析及临床意义 [J ] . 临床与实验病理学杂志 ， 2023 ， 39 （ 2 ）： 139 - 145 ．
Lu LZ ， He S ， Wen FF ， et al . Correlation of Keap1，Nrf2，Gpx4 with ferroptosis in colorectal carcinoma and its clinical significance [J ] . Chin J Clin Exp Pathol ， 2023 ， 39 （ 2 ）： 139 - 145 ．
张新燕 ， 刘英香 ， 赵国栋 . 结直肠癌中SAA2表达与肿瘤免疫微环境的关系 [J ] . 中国免疫学杂志 ， 2022 ， 38 （ 20 ）： 2495 - 2500 ．
Zhang XY ， Liu YX ， Zhao GD . Expression of SAA2 in colorectal cancer and its association with tumor immune microenvironment [J ] . Chin J Immunol ， 2022 ， 38 （ 20 ）： 2495 - 2500 ．
Kandasamy P ， Gyimesi G ， Kanai Y ， et al . Amino acid transporters revisited：new views in health and disease [J ] . Trends Biochem Sci ， 2018 ， 43 （ 10 ）： 752 - 789 ．
Robert SM ， Buckingham SC ， Campbell SL ， et al . SLC7A11 expression is associated with seizures and predicts poor survival in patients with malignant glioma [J ] . Sci Transl Med ， 2015 ， 7 （ 289 ）： 289ra86 ．
Combs JA ， DeNicola GM . The non-essential amino acid cysteine becomes essential for tumor proliferation and survival [J ] . Cancers ， 2019 ， 11 （ 5 ）： 678 ．
Shin CS ， Mishra P ， Watrous JD ， et al . The glutamate/cystine xCT antiporter antagonizes glutamine metabolism and reduces nutrient flexibility [J ] . Nat Commun ， 2017 ， 8 ： 15074 ．
Takeuchi Y ， Nishikawa H . Roles of regulatory T cells in cancer immunity [J ] . Int Immunol ， 2016 ， 28 （ 8 ）： 401 - 409 ．
Sarvaria A ， Madrigal JA ， Saudemont A . B cell regulation in cancer and anti-tumor immunity [J ] . Cell Mol Immunol ， 2017 ， 14 （ 8 ）： 662 - 674 ．
周 兴 ， 王 英 ， 张清 ， 等 . 中性粒细胞在肿瘤进展及治疗中的作用 [J ] . 重庆理工大学学报（自然科学） ， 2021 ， 35 （ 9 ）： 194 - 203 ．
Zhou X ， Wang Y ， Zhang Q ， et al . The role of neutrophils in tumor progress and anti-tumor therapeutics [J ] . J Chongqing Univ Technol Nat Sci ， 2021 ， 35 （ 9 ）： 194 - 203 ．
Oda K ， Lee YC ， Wiriyasermkul P ， et al . Consensus mutagenesis approach improves the thermal stability of system x c - transporter，xCT，and enables cryo-EM analyses [J ] . Protein Sci ， 2020 ， 29 （ 12 ）： 2398 - 2407 ．
Yan RH ， Xie EJ ， Li YN ， et al . The structure of erastin-bound xCT-4F2hc complex reveals molecular mechanisms underlying erastin-induced ferroptosis [J ] . Cell Res ， 2022 ， 32 （ 7 ）： 687 - 690 ．
Ruiu R ， Rolih V ， Bolli E ， et al . Fighting breast cancer stem cells through the immune-targeting of the xCT cystine-glutamate antiporter [J ] . Cancer Immunol Immunother ， 2019 ， 68 （ 1 ）： 131 - 141 ．
0
浏览量
11
下载量
1
CSCD
- 网络PDF下载
- WORD下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 京ICP备09064830号-19
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
