引用本文: 胡仁旺, 龔建平. RNA結合蛋白LARP6影響胃癌浸潤及預后. 中國普外基礎與臨床雜志, 2020, 27(11): 1408-1412. doi: 10.7507/1007-9424.202003058 復制
La 相關蛋白(LARP)是一種 RNA 的結合磷蛋白,位于細胞胞核內,在真核生物中普遍表達,含有 RNA 識別模體,可以參與 RNA 的翻譯與轉錄過程,保護 RNA、避免其被核酸酶降解,促進 RNA 的合成,影響基因的表達及蛋白磷酸化[1-3]。LARP 可以被稱作為 RNA 的分子伴侶,早期的研究認為它可以促進乙肝病毒 RNA 的復制[4],并根據其通路的相關研究,發現了治療乙肝患者的靶向藥物。La 蛋白抑制劑(HBSC11)能較好地抑制乙肝病毒的活性[5-6]。近年來的研究發現,LARP 與腫瘤的發生和發展也有密切的關系[7],其作為一種 RNA 結合蛋白,可以影響腫瘤的進展[8],但目前關于 LARP 的具體調控機制尚不清楚。本研究主要探索 LARP6 基因表達對胃癌術后患者生存的影響,驗證其是否為胃癌術后患者預后的獨立危險因素。
1 資料與方法
1.1 LARP6 基因的表達與胃癌患者臨床特征和預后的相關性分析
通過癌癥基因組圖譜(TCGA)數據庫官網(
1.1.1 LARP6 基因表達的影響因素分析
將納入患者的 LARP6 基因表達水平以中位值為界分為高低表達 2 組(中位數納入低表達組,后同),進行 logistic 回歸分析。采用非條件 logistic 回歸分析探索 LARP6 基因表達的影響因素。
1.1.2 LARP6 基因表達對胃癌患者預后的影響
利用 Cox 風險比例回歸分析進行預后影響因素的單因素分析和多因素分析,探索影響生存的危險因素。
1.2 以 Kaplan Meier plotter 數據庫驗證 LARP6 基因表達對胃癌患者預后的影響
以 Kaplan Meier plotter 數據庫(
1.3 LARP6 基因表達與免疫細胞浸潤數量的相關性及其對預后的影響
TIMER(
1.4 統計學方法
本研究所有分析在 R 軟件(3.6.0 版本)中進行,檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 LARP6 基因的表達與胃癌患者臨床特征和預后的相關性分析結果
2.1.1 臨床信息與測序信息合并結果
通過數據整理,考慮到并非每例患者均有全基因測序信息,因此將患者的臨床信息與基因測序信息合并。為避免患者基因測序信息過多丟失,影響結果的可靠性,初步納入了 375 例同時具有臨床信息和基因測序信息的胃癌患者。375 例患者的年齡為 58~73 歲,中位年齡為 67 歲;男 241 例,女 134 例;病理分期:Ⅰ期 53 例,Ⅱ期 111 例,Ⅲ期 150 例,Ⅳ期 38 例,未知分期 23 例;T 分期:T1 期 19 例,T2 期 80 例,T3 期 168 例,T4 期 100 例,Tx 期 8 例;N 分期:N0 期 111 例,N1 期 97 例,N2 期 75 例,N3 期 74 例,Nx 期 16 例,未知分期 2 例;M 分期:M0 期 330 例,M1 期 25 例,Mx 期 20 例。
2.1.2 LARP6 基因表達影響因素的 logistic 回歸分析
單獨對各個病理分期進行分析時,剔除臨床信息的缺失值或不明值(如 Tx、Nx 和 Mx 分期)。因為臨床數據中 T 分期、N 分期、M 分期等數據在不同的患者中會有不同程度的缺失,為了避免患者信息刪除過多,影響結果的可靠性,因此在分析 T 分期時不考慮病理分期、N 分期、M 分期等臨床特征的缺失情況,其他指標都采用此種方法。結果顯示:與病理Ⅰ期比較,Ⅱ~Ⅳ期,單獨Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期胃癌患者的 LARP6 基因的表達水平較高(OR>1,P<0.05);與 T1 期比較,T2~4 期,單獨 T2、T3 和 T4 期胃癌患者 LARP6 基因的表達水平較高(OR>1,P<0.05);與 N0 期比較,N1~3 期和單獨 N1 期胃癌患者 LARP6 基因的表達水平較高(OR>1,P<0.05)。具體見表 1。這提示隨腫瘤進展,LARP6 基因表達水平升高。但 M 分期與性別對 LARP6 基因表達無影響(P>0.05)。以上結果顯示,隨著腫瘤的進展,LARP6 基因的表達水平有逐漸升高趨勢,提示 LARP6 基因表達水平可能是一個預測腫瘤分期及預后的指標。

2.1.3 LARP 基因表達與患者預后的關系
刪除臨床隨訪時間缺失及短于 30 d 的患者信息,進行生存分析。納入患者 334 例,隨訪時間范圍為 30 d~3 720 d,中位隨訪時間為 411 d。生存分析結果(圖 1a)顯示,LARP6 基因高表達組的 1、3 和 5 年生存率分別為 73.3%、37.1% 和 25.5%,LARP6 基因低表達組的 1、3 和 5 年生存率分別為 80.9%、55.9% 和 42.2%,LARP6 基因高表達組的生存情況差于低表達組,差異具有統計學意義(χ2=5.6,P=0.018)。

a–c:示 TCGA 數據庫資料的 LARP6 基因高表達組和 LARP6 基因低表達組的 OS 曲線,顏色區域表示置信區間(a)、單因素(b)和多因素(c)Cox 比例風險回歸分析結果;d 和 e:采用 Kaplan Meier plotter 數據庫繪制的 LARP6 基因高表達組和 LARP6 基因低表達組的 OS(d)和 PFS(e)曲線;f–k:示 TIMER 數據庫資料的 LARP6 基因表達水平與 B 細胞(f)、CD8+ T 細胞(g)、CD4+ T 細胞(h)、巨噬細胞(i)、中性粒細胞(j)和樹突狀細胞(k)浸潤量相關性的散點圖;l–r:示 TIMER 數據庫資料的不同 B 細胞(l)、CD8+ T 細胞(m)、CD4+ T 細胞(n)、巨噬細胞(o)、中性粒細胞(p)和樹突狀細胞(q)浸潤量以及不同 LARP6 基因表達水平(r)患者的 OS 曲線,以中位值為界將免疫細胞浸潤量分高低 2 組
2.1.4 Cox 比例風險回歸模型分析影響臨床預后的危險因素
利用 R 軟件進行 Cox 比例風險回歸模型的單因素和多因素回歸分析,并繪制森林圖(圖 1b 和圖 1c)。從圖 1b 可以看出,年齡、病理分期、T 分期、M 分期、N 分期和 LARP6 基因表達的P值均小于 0.05,說明均是預后的影響因素。然后再進行多因素 Cox 比例風險回歸分析(圖 1c),結果發現,年齡 [HR=2.022,95% CI(1.287,3.176),P=0.002] 和 LARP6 基因表達 [HR=1.176,95% CI為(1.070,1.293),P<0.001] 是預后的影響因素,高齡和 LARP 基因高表達是影響其術后生存的獨立危險因素,可以用來預測患者的預后情況。
2.2 相關數據庫驗證
本研究進一步采用 Kaplan Meier plotter 數據庫驗證 LARP6 基因表達是否為預后的危險因素。以 LARP6 基因表達水平的中位值為界,將胃癌患者分為高 LARP6 基因表達組和低表達組。結果顯示:LAPR6 基因高表達胃癌患者的總體生存(OS)和無進展生存(PFS)情況均差于 LARP6 基因低表達的患者(P<0.001)。具體見圖 1d 和圖 1e。
2.3 LARP6 基因表達與免疫細胞浸潤量的相關性
相關分析結果(圖 1f–1k和表 2)表明:LARP6 基因在胃癌患者中的表達水平與 CD4+ T 細胞(rs=0.312,P<0.001)和巨噬細胞(rs=0.353,P<0.001)浸潤量明顯相關,均具有統計學意義。進一步研究免疫細胞浸潤量和 LARP6 基因表達與患者生存的關系,其結果(圖 1l–1r)顯示:高浸潤量的巨噬細胞和高 LARP6 基因表達均是影響患者術后生存的危險因素(P<0.01)。

3 討論
隨著生物醫學的發展及基因測序的不斷普及,近年來大多數學者認為,microRNA、非編碼 RNA(ncRNA)及 RNA 結合蛋白(RBPs)明顯影響著基因的表達[12-13]。目前已經有相關文獻證實,LARP 是序列高度保守的影響 RNA 翻譯和轉錄的 RNA 結合蛋白(RBP)[12]。近年來相關文獻報道,LARP 蛋白參與不同腫瘤發展的調控,與宮頸癌[14]、卵巢癌[15]、前列腺癌[16]、非小細胞肺癌[17]、神經膠質瘤[18]、乳腺癌[19]、口腔鱗狀細胞癌[20]、結直腸癌和肝癌的預后密切相關,其中高表達 LARP1 蛋白的消化系統腫瘤(如肝癌[21]和結直腸癌[22])患者的生存時間明顯短于低表達者。
胃癌是常見的消化道惡性腫瘤,近年來,其發病率有逐年升高的趨勢,嚴重威脅著人們的生命健康。隨著手術技術的進步及化療藥物的不斷發展,胃癌術后患者的總體生存率有了一定程度的提高,但目前仍缺乏有效的治療胃癌的靶向藥物。胃癌的發病機制尚不清楚,本研究發現,編碼 LARP6 蛋白的基因可能是影響胃癌患者術后生存的獨立危險因素。通過對 LARP6 基因表達量的分析,發現其與病理分期、T 分期和 N 分期有關,隨著腫瘤的進展,其表達量有逐漸增高的趨勢,而 M 分期與其表達無關,可能是由于 M1 期患者數量太少所致。通過 Cox 比例風險回歸分析,進一步驗證了 LARP6 基因表達為其獨立的預后危險因素,因此我們可以通過測量 LARP6 基因的表達量來預測患者的預后情況。同時,本研究也發現,年齡為影響胃癌術后生存的獨立風險因素。為了避免單一數據庫說明問題的局限性,本研究又在 Kaplan Meier plotter 數據庫驗證 LARP6 基因表達是否為影響患者術后生存的危險因素,其中 Kaplan Meier plotter 數據庫中的臨床信息及基因表達信息同時包含 GEO、EGA 和 TCGA 數據庫,數據量更大,更具有說服力,結果與 TCGA 數據庫相同。通過 TIMER 免疫數據庫的進一步探索,本研究發現,巨噬細胞浸潤量和 LARP6 基因表達為胃癌患者臨床預后的風險因素,且巨噬細胞浸潤量還與 LARP6 基因在胃癌組織中的表達量相關,因此我們也許可以重點關注巨噬細胞與胃癌發病機制的聯系。
本研究主要利用 TCGA 的胃癌基因表達譜數據和臨床相關信息進行分析,并利用其他數據庫進行驗證,使結果更為可靠。近年來,LARP 蛋白家族與腫瘤的相關性,以及其促進腫瘤的發生發展有較多文獻的報道,我們也應該關注 LARP6 基因與胃癌患者預后的關系,重點加大對 LARP6 基因富集分析通路的研究。胃癌的免疫治療,近年來引起越來越多學者的注意[23]。其中巨噬細胞與腫瘤的進展轉移[24]、免疫治療調節[25]、腫瘤微環境[26]等方面的關系也有較多報道,因此我們需要重視腫瘤患者中巨噬細胞的浸潤水平。同時也需加大巨噬細胞與 LARP6 基因表達相關性的研究,尋找胃癌治療的新靶點[27]。總之,本研究提示,巨噬細胞浸潤量和 LARP6 基因表達是胃癌患者術后的獨立影響因素,可以用來判斷臨床預后,LARP6 基因可能是胃癌治療的新靶點。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:文章由胡仁旺獨立撰寫成稿,龔建平進行文章審核。
La 相關蛋白(LARP)是一種 RNA 的結合磷蛋白,位于細胞胞核內,在真核生物中普遍表達,含有 RNA 識別模體,可以參與 RNA 的翻譯與轉錄過程,保護 RNA、避免其被核酸酶降解,促進 RNA 的合成,影響基因的表達及蛋白磷酸化[1-3]。LARP 可以被稱作為 RNA 的分子伴侶,早期的研究認為它可以促進乙肝病毒 RNA 的復制[4],并根據其通路的相關研究,發現了治療乙肝患者的靶向藥物。La 蛋白抑制劑(HBSC11)能較好地抑制乙肝病毒的活性[5-6]。近年來的研究發現,LARP 與腫瘤的發生和發展也有密切的關系[7],其作為一種 RNA 結合蛋白,可以影響腫瘤的進展[8],但目前關于 LARP 的具體調控機制尚不清楚。本研究主要探索 LARP6 基因表達對胃癌術后患者生存的影響,驗證其是否為胃癌術后患者預后的獨立危險因素。
1 資料與方法
1.1 LARP6 基因的表達與胃癌患者臨床特征和預后的相關性分析
通過癌癥基因組圖譜(TCGA)數據庫官網(
1.1.1 LARP6 基因表達的影響因素分析
將納入患者的 LARP6 基因表達水平以中位值為界分為高低表達 2 組(中位數納入低表達組,后同),進行 logistic 回歸分析。采用非條件 logistic 回歸分析探索 LARP6 基因表達的影響因素。
1.1.2 LARP6 基因表達對胃癌患者預后的影響
利用 Cox 風險比例回歸分析進行預后影響因素的單因素分析和多因素分析,探索影響生存的危險因素。
1.2 以 Kaplan Meier plotter 數據庫驗證 LARP6 基因表達對胃癌患者預后的影響
以 Kaplan Meier plotter 數據庫(
1.3 LARP6 基因表達與免疫細胞浸潤數量的相關性及其對預后的影響
TIMER(
1.4 統計學方法
本研究所有分析在 R 軟件(3.6.0 版本)中進行,檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 LARP6 基因的表達與胃癌患者臨床特征和預后的相關性分析結果
2.1.1 臨床信息與測序信息合并結果
通過數據整理,考慮到并非每例患者均有全基因測序信息,因此將患者的臨床信息與基因測序信息合并。為避免患者基因測序信息過多丟失,影響結果的可靠性,初步納入了 375 例同時具有臨床信息和基因測序信息的胃癌患者。375 例患者的年齡為 58~73 歲,中位年齡為 67 歲;男 241 例,女 134 例;病理分期:Ⅰ期 53 例,Ⅱ期 111 例,Ⅲ期 150 例,Ⅳ期 38 例,未知分期 23 例;T 分期:T1 期 19 例,T2 期 80 例,T3 期 168 例,T4 期 100 例,Tx 期 8 例;N 分期:N0 期 111 例,N1 期 97 例,N2 期 75 例,N3 期 74 例,Nx 期 16 例,未知分期 2 例;M 分期:M0 期 330 例,M1 期 25 例,Mx 期 20 例。
2.1.2 LARP6 基因表達影響因素的 logistic 回歸分析
單獨對各個病理分期進行分析時,剔除臨床信息的缺失值或不明值(如 Tx、Nx 和 Mx 分期)。因為臨床數據中 T 分期、N 分期、M 分期等數據在不同的患者中會有不同程度的缺失,為了避免患者信息刪除過多,影響結果的可靠性,因此在分析 T 分期時不考慮病理分期、N 分期、M 分期等臨床特征的缺失情況,其他指標都采用此種方法。結果顯示:與病理Ⅰ期比較,Ⅱ~Ⅳ期,單獨Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期胃癌患者的 LARP6 基因的表達水平較高(OR>1,P<0.05);與 T1 期比較,T2~4 期,單獨 T2、T3 和 T4 期胃癌患者 LARP6 基因的表達水平較高(OR>1,P<0.05);與 N0 期比較,N1~3 期和單獨 N1 期胃癌患者 LARP6 基因的表達水平較高(OR>1,P<0.05)。具體見表 1。這提示隨腫瘤進展,LARP6 基因表達水平升高。但 M 分期與性別對 LARP6 基因表達無影響(P>0.05)。以上結果顯示,隨著腫瘤的進展,LARP6 基因的表達水平有逐漸升高趨勢,提示 LARP6 基因表達水平可能是一個預測腫瘤分期及預后的指標。

2.1.3 LARP 基因表達與患者預后的關系
刪除臨床隨訪時間缺失及短于 30 d 的患者信息,進行生存分析。納入患者 334 例,隨訪時間范圍為 30 d~3 720 d,中位隨訪時間為 411 d。生存分析結果(圖 1a)顯示,LARP6 基因高表達組的 1、3 和 5 年生存率分別為 73.3%、37.1% 和 25.5%,LARP6 基因低表達組的 1、3 和 5 年生存率分別為 80.9%、55.9% 和 42.2%,LARP6 基因高表達組的生存情況差于低表達組,差異具有統計學意義(χ2=5.6,P=0.018)。

a–c:示 TCGA 數據庫資料的 LARP6 基因高表達組和 LARP6 基因低表達組的 OS 曲線,顏色區域表示置信區間(a)、單因素(b)和多因素(c)Cox 比例風險回歸分析結果;d 和 e:采用 Kaplan Meier plotter 數據庫繪制的 LARP6 基因高表達組和 LARP6 基因低表達組的 OS(d)和 PFS(e)曲線;f–k:示 TIMER 數據庫資料的 LARP6 基因表達水平與 B 細胞(f)、CD8+ T 細胞(g)、CD4+ T 細胞(h)、巨噬細胞(i)、中性粒細胞(j)和樹突狀細胞(k)浸潤量相關性的散點圖;l–r:示 TIMER 數據庫資料的不同 B 細胞(l)、CD8+ T 細胞(m)、CD4+ T 細胞(n)、巨噬細胞(o)、中性粒細胞(p)和樹突狀細胞(q)浸潤量以及不同 LARP6 基因表達水平(r)患者的 OS 曲線,以中位值為界將免疫細胞浸潤量分高低 2 組
2.1.4 Cox 比例風險回歸模型分析影響臨床預后的危險因素
利用 R 軟件進行 Cox 比例風險回歸模型的單因素和多因素回歸分析,并繪制森林圖(圖 1b 和圖 1c)。從圖 1b 可以看出,年齡、病理分期、T 分期、M 分期、N 分期和 LARP6 基因表達的P值均小于 0.05,說明均是預后的影響因素。然后再進行多因素 Cox 比例風險回歸分析(圖 1c),結果發現,年齡 [HR=2.022,95% CI(1.287,3.176),P=0.002] 和 LARP6 基因表達 [HR=1.176,95% CI為(1.070,1.293),P<0.001] 是預后的影響因素,高齡和 LARP 基因高表達是影響其術后生存的獨立危險因素,可以用來預測患者的預后情況。
2.2 相關數據庫驗證
本研究進一步采用 Kaplan Meier plotter 數據庫驗證 LARP6 基因表達是否為預后的危險因素。以 LARP6 基因表達水平的中位值為界,將胃癌患者分為高 LARP6 基因表達組和低表達組。結果顯示:LAPR6 基因高表達胃癌患者的總體生存(OS)和無進展生存(PFS)情況均差于 LARP6 基因低表達的患者(P<0.001)。具體見圖 1d 和圖 1e。
2.3 LARP6 基因表達與免疫細胞浸潤量的相關性
相關分析結果(圖 1f–1k和表 2)表明:LARP6 基因在胃癌患者中的表達水平與 CD4+ T 細胞(rs=0.312,P<0.001)和巨噬細胞(rs=0.353,P<0.001)浸潤量明顯相關,均具有統計學意義。進一步研究免疫細胞浸潤量和 LARP6 基因表達與患者生存的關系,其結果(圖 1l–1r)顯示:高浸潤量的巨噬細胞和高 LARP6 基因表達均是影響患者術后生存的危險因素(P<0.01)。

3 討論
隨著生物醫學的發展及基因測序的不斷普及,近年來大多數學者認為,microRNA、非編碼 RNA(ncRNA)及 RNA 結合蛋白(RBPs)明顯影響著基因的表達[12-13]。目前已經有相關文獻證實,LARP 是序列高度保守的影響 RNA 翻譯和轉錄的 RNA 結合蛋白(RBP)[12]。近年來相關文獻報道,LARP 蛋白參與不同腫瘤發展的調控,與宮頸癌[14]、卵巢癌[15]、前列腺癌[16]、非小細胞肺癌[17]、神經膠質瘤[18]、乳腺癌[19]、口腔鱗狀細胞癌[20]、結直腸癌和肝癌的預后密切相關,其中高表達 LARP1 蛋白的消化系統腫瘤(如肝癌[21]和結直腸癌[22])患者的生存時間明顯短于低表達者。
胃癌是常見的消化道惡性腫瘤,近年來,其發病率有逐年升高的趨勢,嚴重威脅著人們的生命健康。隨著手術技術的進步及化療藥物的不斷發展,胃癌術后患者的總體生存率有了一定程度的提高,但目前仍缺乏有效的治療胃癌的靶向藥物。胃癌的發病機制尚不清楚,本研究發現,編碼 LARP6 蛋白的基因可能是影響胃癌患者術后生存的獨立危險因素。通過對 LARP6 基因表達量的分析,發現其與病理分期、T 分期和 N 分期有關,隨著腫瘤的進展,其表達量有逐漸增高的趨勢,而 M 分期與其表達無關,可能是由于 M1 期患者數量太少所致。通過 Cox 比例風險回歸分析,進一步驗證了 LARP6 基因表達為其獨立的預后危險因素,因此我們可以通過測量 LARP6 基因的表達量來預測患者的預后情況。同時,本研究也發現,年齡為影響胃癌術后生存的獨立風險因素。為了避免單一數據庫說明問題的局限性,本研究又在 Kaplan Meier plotter 數據庫驗證 LARP6 基因表達是否為影響患者術后生存的危險因素,其中 Kaplan Meier plotter 數據庫中的臨床信息及基因表達信息同時包含 GEO、EGA 和 TCGA 數據庫,數據量更大,更具有說服力,結果與 TCGA 數據庫相同。通過 TIMER 免疫數據庫的進一步探索,本研究發現,巨噬細胞浸潤量和 LARP6 基因表達為胃癌患者臨床預后的風險因素,且巨噬細胞浸潤量還與 LARP6 基因在胃癌組織中的表達量相關,因此我們也許可以重點關注巨噬細胞與胃癌發病機制的聯系。
本研究主要利用 TCGA 的胃癌基因表達譜數據和臨床相關信息進行分析,并利用其他數據庫進行驗證,使結果更為可靠。近年來,LARP 蛋白家族與腫瘤的相關性,以及其促進腫瘤的發生發展有較多文獻的報道,我們也應該關注 LARP6 基因與胃癌患者預后的關系,重點加大對 LARP6 基因富集分析通路的研究。胃癌的免疫治療,近年來引起越來越多學者的注意[23]。其中巨噬細胞與腫瘤的進展轉移[24]、免疫治療調節[25]、腫瘤微環境[26]等方面的關系也有較多報道,因此我們需要重視腫瘤患者中巨噬細胞的浸潤水平。同時也需加大巨噬細胞與 LARP6 基因表達相關性的研究,尋找胃癌治療的新靶點[27]。總之,本研究提示,巨噬細胞浸潤量和 LARP6 基因表達是胃癌患者術后的獨立影響因素,可以用來判斷臨床預后,LARP6 基因可能是胃癌治療的新靶點。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:文章由胡仁旺獨立撰寫成稿,龔建平進行文章審核。