基于TCGA數據庫分析肝癌EFNA3的表達的臨床意義

楊沙 ，謝明 ，周孟珍 ，段玉玲 ，鐘明達 ，劉露

（1.湘南學院基礎醫學院 病理學教研室，湖南 郴州 423043；2.湘南學院 疾病學基礎研究所，湖南 郴州 423043；3.湘南學院 公衛學院，湖南 郴州 423043；4.湘南學院 臨床學院，湖南 郴州 423043）

0 引言

肝癌是全世界最常見的惡性腫瘤之一，也是我國病死率最高的惡性腫瘤之一，世界上有50%以上的肝癌發生在我國，給我國社會和醫療事業都帶來了沉重的負擔[1-3]。目前肝癌的發生、發展、侵襲機制還不是非常明確，研究肝癌的發病過程，探尋其生物學機制，成為了眼下急需解決的問題。早期研究顯示：肝配蛋白（Ephrins，EFNS）和肝配蛋白受體（Ephrins receptors,Ephs）是鄰近細胞之間的膜結合、雙向互補配體和受體蛋白，并且EFNs通過與Ephs結合激活Ephs下游的一系列的信號通的轉導從而影響功能,并最終在脊柱動物的神經系統發育、血管系統裝配、癌細胞發生等方面發揮著重要作用[4-6]。EFNA3又名Ephrin A3或肝配蛋白A3，是Ephrin家族成員之一。到目前為止，EFNA3在腫瘤中的作用研究較為有限。早期研究發現，乳腺癌中的EFNA3的表達水平顯著高于正常水平[7]；此外，在結腸癌細胞系發現EFNA3高侵襲細胞株與低侵襲細胞株的表達水平存在明顯差異[8]。本次研究通過TCGA數據平臺通過大數據分析深入探討EFNA3在肝癌中的作用，為肝癌的進一步研究提供更可靠的依據。

1 資料與方法

1.1 患者RNA測序數據與生物信息學分析

從TCGA官方網站下載EFNA3基因表達相關聯的臨床信息（性別、年齡、分級、原發灶、淋巴結狀況、遠處轉移、血管分布以及組織學類型）數據。選取30例正常樣本，304例肝癌樣本的EFNA3基因數據，進一步進行臨床數據分析，見表1。

1.2 統計學分析

采用SPSS 22.0軟件進行數據分析。正常組織和肝癌組織中EFNA3的表達差異采用非配對t檢驗。EFNA3的表達與各臨床特點之間的關系采用Wilcoxon signed-rank test。總生存期（overall survival，OS）自化療首日開始計算，截止至死亡或末次隨訪時間，采用Kaplan-Meier法分析肝癌患者的總生存期。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 肝癌患者一般特征

如表1所示，2019年4月從TCGA數據庫搜集304名肝癌患者的臨床資料數據。其中男性占70.2%，女性占29.8%。研究顯示：肝癌的組織病理分級包括G1-G4，其中62%為G1G2級。228例患者處癌癥的第一-二階段（75.5%）。腫瘤原發灶T1T2共229例占76.1%。224例未見淋巴結轉移（99.1%），231例未見遠處轉移（98.7%）。癌旁組織炎癥情況分為無炎癥、輕度炎癥以及嚴重炎癥，其中98例肝癌患者癌旁組織未見炎癥（49.7%），82例患者有輕度炎癥（41.6%），嚴重炎癥只有17例（8.6%）。關于肝癌的血管分型分為大血管（Macro），小血管（Micro），無血管（None），其中None占多數，占67.7%，Macro占比例為4.7%，Micro占比例為27.6%。

2.2 正常人與肝癌患者EFNA3表達存在明顯差異

從TCGA數據庫，搜集30例正常人與304例肝癌患者進行非配對t檢驗統計學分析。如圖1（A-H））所示，正常人EFNA3的表達明顯低于肝癌患者的表達，P＜0.001，具有明顯的統計學意義，具體數據見表1。

2.3 肝癌EFNA3表達和臨床病理變量的關聯分析

從TCGA平臺分析了總共304例肝癌患者EFNA3的表達與各臨床病理變量之間的相關性。如圖2所示，肝癌EFNA3的表達與腫瘤的分級（P=0.003），原發灶（P=0.006），腫瘤血管的類型（P=0.024），癌旁組織炎癥的程度（P＜0.05）均存在明顯統計學意義。而EFNA3的表達與年齡、性別、淋巴結轉移、遠處轉移無明顯統計學意義。由此得出，EFNA3的表達與肝癌的分級、原發灶、腫瘤血管類型以及癌旁組織炎癥具有相關性。

表1 肝癌患者臨床特點

圖1 EFNA3在正常人與肝癌患者之間的表達差異

2.4 EFNA3表達與肝癌患者預后之間的關系

利用單基因在臨床樣本中的表達情況，采用Kaplan-Meier生存分析兩組之間總生存期的差異。如圖3所示，EFNA3表達量低的肝癌患者預后比EFNA3表達量高的肝癌患者要好，兩者之間存在明顯統計學差異（P=0.0034）。因此，EFNA3的表達與患者的OS呈負相關，EFNA3表達越高，預后越差。

3 討論

全球有50%以上的肝癌發生在我國，給我國社會和醫療事業都帶來了沉重的負擔。基因突變在腫瘤發生發展起著關鍵作用，探究發現新的基因突變位點，尋找新的靶向治療靶點，是目前臨床精準醫療的必然趨勢。生物信息學可通過綜合利用生物學，計算機科學和信息技術而揭示大量而復雜的生物數據所賦有的生物學奧秘。本次研究基于TCGA數據庫平臺探討EFNA3在肝癌細胞中的表達情況以及對EFNA3的表達對肝癌患者預后的影響。

圖2 肝癌EFNA3表達和臨床病理變量之間的關系

圖3 EFNA3的表達與肝癌患者預后的關系

TCGA是一個癌癥數據庫，其主要收錄各種人類癌癥（包括亞型在內的腫瘤）的臨床數據，基因組變異，mRNA表達，miRNA表達，甲基化等數據，是癌癥研究者很重要的數據來源。

基于TCGA數據庫，本研究發現EFNA3基因在肝癌患者中明顯高表達，且其表達水平與患者的OS呈負相關。為確認TCGA數據庫分析結果，我們將在實驗中深入探討EFNA3基因在肝癌中的表達與臨床意義。

近年來，對于Eph家族的研究熱點開始集中在惡性腫瘤細胞的生長、繁殖和轉移。研究表明：Eph受體及其配體ephrins高水平表達與部分腫瘤的惡性進展、臨床預后有關[9-11]。因此，對于EFNA3在不同惡性腫瘤中具體的作用與機制值得探討，為以后靶向治療惡性腫瘤提供有力依據。