细胞凋亡相关基因CD44在甲状腺癌组织中的表达及其与肿瘤侵袭和免疫细胞浸润关系的生物信息学分析

目的:通过生物信息学方法探讨细胞凋亡相关基因(ARGs)透明质酸受体蛋白CD44在甲状腺癌(THCA)组织中表达及其与患者临床病理特征和肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的关系,为THCA的诊断和治疗提供新的研究方向.方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库获得THCA凋亡相关的差异表达基因(DEGs)表达谱,选取表达上调的CD44基因,分析THCA组织和癌旁组织中CD44 mRNA表达水平;采用受试者工作特征(ROC)曲线对THCA组织与癌旁组织进行鉴别;采用基因本体功能注释(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因集富集分析(GSEA)对DEGs进行功能及通路富集分析;采用STRING数据库建立蛋白-蛋白互作(PPI)网络,通过Cytoscape软件进行可视化;采用TIMER数据库分析THCA组织中CD44 mRNA表达和TILs浸润丰度之间的相关性;使用R语言分析CD44蛋白表达与免疫检查点的关系.选取110例THCA患者标本,采用免疫组织化学SABC法检测THCA组织及相对应的癌旁组织中CD44蛋白表达情况.结果:TCGA数据库分析,与癌旁组织比较,THCA组织中CD44 mRNA表达水平明显升高(P<0.05);ROC曲线分析,在临界值为6.855时,CD44的灵敏度、特异度和准确性分别为89.71％、75.13％和72.91％;GO和KEGG分析,DEGs主要富集在凋亡相关通路;GSEA分析,DEGs与中性粒细胞脱颗粒反应有关;TIMER数据库分析,THCA组织中CD44 mRNA表达水平与B细胞、巨噬细胞、CD4+T淋巴细胞、树突状细胞和中性粒细胞浸润丰度呈正相关关系(partial.cor>0,P<0.01),与肿瘤纯度和CD8+T淋巴细胞浸润丰度无关(partial.cor≤0,P<0.01);在THCA组织中CD44蛋白表达水平与9个免疫检查点基因呈正相关关系(P<0.01),与1个免疫检查点基因呈负相关关系(P<0.01);免疫组织化学SABC法检测,THCA组织中CD44蛋白阳性表达率高于癌旁组织(P<0.01);THCA组织中CD44蛋白表达与肿瘤直径和淋巴结转移有关(P<0.05),与患者性别、年龄和腺外侵犯无关(P>0.05).结论:CD44在THCA组织中高表达可能与肿瘤的进展及肿瘤的多种免疫反应有关.