核糖體蛋白8在骨軟組織肉瘤中的表達及其與預后和免疫浸潤的相關性分析

摘要：目的" 基于生物信息學探討核糖體蛋白8（RPS8）在骨軟組織肉瘤（SARC）中的表達，并評估SARC患者預后的價值及其與免疫浸潤的相關性。方法" 通過GEPIA數據庫分析RPS8在SARC中的表達，通過GEPIA、Sangerbox數據庫分析RPS8與腫瘤患者預后的相關性，通過Timer數據庫分析RPS8與免疫細胞浸潤的相關性，通過STRING數據庫分析RPS8在SARC患者中與各種蛋白表達的相關性。結果" 腫瘤組織中RPS8表達水平高于正常組織，但差異無統計學意義（P＞0.05）；RPS8低表達組患者的生存期較高表達組顯著延長，且PRS8高表達的男性患者預后最差（P＜0.0001）；RPS8與B細胞、CD8+T細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、巨噬細胞的浸潤呈負相關，但與腫瘤純度、CD4+ T細胞無相關性；RPS8在SARC中的表達與TRMT基因家族、DNMT38、NOP2等RNA修飾基因密切相關，與VEGFB、TGFB1等免疫檢查基因具有高度的相關性；TP53、ATRX、TTN是SARC中與RPS8表達相關度最高的前3項突變過程；且RPS8與RPS、RPL家族蛋白有顯著的聯系。結論" 在SARC患者中，RPS8的高表達與預后、免疫浸潤密切相關，是SARC患者預后的危險因素，有望作為新的生物學標志物評估SARC患者的預后。

關鍵詞：骨軟組織肉瘤；RPS8；預后；生物信息學

中圖分類號：R735.7" " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2025.05.002

文章編號：1006-1959（2025）05-0008-08

Abstract： Objective" To explore the expression of ribosomal protein S8 （RPS8） in bone and soft-tissue sarcoma （SARC） based on bioinformatics， and to evaluate the prognostic value of SARC patients and its correlation with immune infiltration. Methods" The expression of RPS8 in SARC was analyzed using the GEPIA database. The correlation between RPS8 and the prognosis of tumor patients was analyzed using the GEPIA and Sangerbox databases. The correlation between RPS8 and immune cell infiltration was analyzed using the Timer database. The correlation between RPS8 and various protein expressions in SARC patients was analyzed using the STRING database. Results" The expression level of RPS8 in tumor tissues was higher than that in normal tissues， but the difference was not statistically significant （Pgt;0.05）. The survival time of patients in the RPS8 low expression group was significantly longer than that in the high expression group， and the prognosis of male patients with high PRS8 expression was the worst （Plt;0.0001）. RPS8 was negatively correlated with the infiltration of B cells， CD8+ T cells， dendritic cells， neutrophils and macrophages， but not with tumor purity and CD4+ T cells. The expression of RPS8 in SARC was closely related to RNA modification genes such as TRMT gene family， DNMT38 and NOP2， and was highly correlated with immune examination genes such as VEGFB and TGFB1. TP53， ATRX and TTN were the first three mutation processes with the highest correlation with RPS8 expression in SARC. RPS8 was significantly associated with RPS and RPL family proteins. Conclusion" In SARC patients， the high expression of RPS8 is closely related to prognosis and immune infiltration， and is a risk factor for the prognosis of SARC patients. It is expected to be used as a new biomarker to evaluate the prognosis of SARC patients.

骨軟組織肉瘤（bone and soft-tissue sarcoma， SARC）是一種具有高度惡性程度的腫瘤，其中骨肉瘤約占15%，而軟組織腫瘤約占85%[1，2]。自上世紀70年代開始，手術聯合化療成為骨肉瘤的標準診療方式后，患者的5年生存率得到了較大提升；但盡管如此，仍有超過20%的患者在3年內存在腫瘤復發或轉移情況，且一旦發生轉移，患者死亡率極高，5年生存率不到20%[3]。目前晚期SARC患者的治療方式比較有限，多為化療、極少數的特異性靶向藥物以及抗血管生成藥物治療，因此提高腫瘤的早期診斷率，同時探索預后指標，并予以精準治療對于提高患者生存時間及質量具有重要意義，也是SARC目前亟需研究的重點和難點。構成核糖體的蛋白質被稱為核糖體蛋白，目前發現其有80余種，根據亞基的大小差異，分為核糖體大亞基蛋白（RPL）和核糖體小亞基蛋白（RPS）[4]。RP既參與核糖體的組裝，同時具有許多其余的功能比如調控基因表達、DNA修復等。RPS8蛋白屬于S8E核糖體蛋白家族，有研究證實[5]，其在腫瘤組織中的表達水平與正常組織中的表達水平存在顯著差異，但目前RPS8在SARC中的作用報道較少。基于此，本研究擬通過多個數據庫分析RPS8在SARC中的作用，以明確RPS8是否可以作為評估SARC預后的生物標志物，現報道如下。

1材料與方法

1.1 GEPIA數據庫分析

GEPIA數據庫[6，7]（http：//gepia.cancer-pku.cn/）包含TCGA癌癥數據庫和GTEx正常組織數據數據庫，差異表達分析篩選條件為：①Expression DIY： Expression on BoxPlots；②Gene：RPS8；③Datasets selection： SARC；④Matched normal data： TCGA normal and GETx data。生存分析條件設置：①Dataset selection： SARC；②Methods： Overall survival；③Group cutoff： Median。

1.2 UALCAN數據庫分析

UALCAN數據庫（http：//ualcan.path.uab.edu）[8，9]基于TCGA數據庫中的相關癌癥數據進行分析，是一個癌癥基因芯片數據庫和集成數據挖掘平臺。篩選條件設定：在UALCAN中搜索SARC，選定基因RPS8。

1.3 Sangerbox數據庫

Sangerbox數據庫[10]（vip.sangerbox.com）是一個基于網絡的工具平臺，提供可交互的圖形化分析工具。具體步驟：①泛癌分析；②基因表達預后分析；③輸入基因：RPS8；樣本來源選擇：所有樣本；數據來源：TCGA+GTEx；生存數據：overall survival。

1.4 TIMER數據庫分析

TIMER數據庫[11]是一個能夠分析各種腫瘤中免疫細胞浸潤的數據庫，通過相關的算法計算得到免疫細胞與目的基因之間的相關性。設置參數如下：①Gene Symbol： RPS8；②Cancer Types： SARC；③Immune Infiltrates： B cells， CD4+ T cells， CD8+ T" cells， Neutrophils， Macrophages and Dendritic cells。

1.5統計學方法

應用各在線數據庫系統默認的統計學方法分析。基因表達的相關性通過Spearman、Pearson相關性進行分析，以P＜0.05為差異有統計學意義，P＜0.01為統計學意義顯著。

2結果

2.1 RPS8在SARC中的表達

通過UALCAN數據庫及GEPIA數據分析，腫瘤組織中RPS8表達水平高于正常組織中，但差異無統計學意義（P＞0.05），見圖1。

2.2 RPS8與SARC患者預后的關系

使用R軟件包maxsta計算了ENSG00000142937（RPS8）的最佳截斷值，設置最小分組樣本數大于25%，最大樣本數分組小于75%，最終獲得最佳截斷值為11.2753，基于此將患者分成高低兩組。通過UALCAN數據庫分析了RPS8表達與患者生存期限的相關性，結果顯示低表達組患者生存期較高表達組顯著延長（P＜0.0001），見圖2；另通過UALCAN數據庫分析了RPS8表達水平與性別的關系，結果顯示PRS8高表達的男性患者預后最差，低表達或者中表達組的男性患者預后較好，見圖3。此外，通過GEPIA數據庫分析了RPS8表達與患者生存期限的相關性，結果顯示低表達組患者生存期較高表達組顯著延長（P＜0.01），見圖4。進一步使用R軟件包survival的survfit函數分析兩組的預后差異，利用Logrank test方法進行評估，結果顯示不同組樣本間預后存在差異顯著性（P＜0.001），見圖5。

2.3 RPS8與免疫細胞浸潤的關系

通過TIMER數據庫分析了RPS8在SARC患者中與免疫細胞的相關性，結果顯示RPS8與B細胞、CD8+T細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、巨噬細胞的浸潤呈負相關，但與腫瘤純度、CD4+ T細胞無相關性，見表1。

2.4 RNA修飾基因分析

RPS8在SARC中的表達與TRMT基因家族、DNMT38、NOP2等RNA修飾基因密切相關，見圖6。

2.5免疫檢查點基因分析

RPS8在SARC中的表達與VEGFB、TGFB1等免疫檢查基因具有高度的相關性，見圖7。

2.6免疫調節基因分析

RPS8的表達與CCL基因家族、CXCL基因家族等免疫調節基因具有高度的相關性，見圖8。

2.7基因表達與突變景觀

通過Sanerbox數據庫計算了258個檢測了突變的樣本，其中繪圖樣本共包含168（65.12%）個，使用卡方檢驗評估了每一組樣本中基因突變頻次的差異，發現TP53、ATRX、TTN是SARC中與RPS8表達相關度最高的3項突變過程，見圖9。

2.8 SARC中RPS8與各種蛋白的相關性分析

通過STRING數據庫分析了RPS8在SARC中與各種蛋白的相關性，結果顯示RPS8與RPS及RPL家族蛋白有顯著聯系，見圖10。

3討論

SRAC雖然發病率不高，但是一旦發病，其治療手段極其有限，而且預后極差。目前缺乏有效的生物標志物來評價其預后[12-14]。RPS家族在腫瘤中的作用已經進行了部分研究，證明RPS家族在腫瘤的發生、發展中起著重要的作用[15-17]。

本研究首先對RPS8在SRAC中的表達進行了分析，結果提示腫瘤組織中RPS8表達水平高于正常組織，差異無統計學意義（P＞0.05），這可能與正常組織的數量較少有關，可能出現一定的統計學偏倚，但其表達水平的升高對于SARC患者的診治仍然具有重要的意義。另外，通過對RPS8表達水平與腫瘤預后進行了評估，發現RPS8高表達與不良預后呈正比，低表達水平的患者具有更高的生存率，這提示RPS8的表達水平可以用于預測SARC患者的預后。本研究進一步探索了RPS8與SARC免疫微環境的相關性，結果顯示RPS8與B細胞、CD8+T細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、巨噬細胞的浸潤呈負相關。RPS8基因的表達與多種免疫細胞的浸潤具有顯著負相關性，說明RPS8可能通過下調SARC患者的免疫細胞浸潤水平，導致了腫瘤的進展，進而導致了SARC患者的不良預后。

此外，本研究從多個角度分析了RPS8在SARC中的表達與其他基因的關系，結果顯示RPS8在SARC中的表達與TRMT基因家族、DNMT38、NOP2等RNA修飾基因密切相關，與VEGFB、TGFB1等免疫檢查基因具有高度的相關性，與CCL基因家族、CXCL基因家族等免疫調節基因具有高度相關性，而造成腫瘤中RPS8表達水平的增高可能與TP53、ATRX、TTN基因突變過程有關。本研究還進一步從蛋白相互作用的角度對RPS8導致SARC患者不良預后的可能機制進行了初步的探索，結果顯示RPS8與RPS以及RPL家族蛋白有顯著的聯系，這為以后進一步研究RPS8在SRAC中的作用機制提供了部分的理論基礎。但本研究僅僅通過多個數據庫進行分析獲得相關的結果，需要進一步結合動物和人體組織水平的實驗來進行證實相關結論，而RPS8在SARC中的具體功能、分子機制以及信號通路亦需要更深層次的研究去挖掘。

綜上所述，在SARC患者中，RPS8的高表達與預后、免疫浸潤密切相關，是SARC患者預后的危險因素，有望作為新的生物學標志物評估SARC患者的預后。

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收稿日期：2024-01-16；修回日期：2024-02-19

編輯/杜帆

作者簡介：李茜（1984.6-），女，廣東梅縣人，本科，主管護師，主要從事骨科常見多發疾病的護理工作