STK40在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及其臨床意義的生信分析

馬 壯 張萬(wàn)宏 劉關(guān)政 吳恒浩 張圣旭

膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見(jiàn)的原發(fā)性腫瘤[1]，惡性程度 高，預(yù)后差[2，3]。目前標(biāo)準(zhǔn)的治療以手術(shù)為主，輔以放療和化療（替莫唑胺），但術(shù)后復(fù)發(fā)率高[4]。目前，靶向治療是一種有潛力的治療腫瘤的方法，因此，尋找新的治療靶點(diǎn)，有助于開(kāi)發(fā)靶向藥物、改善病人的預(yù)后。絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（serine/threonine proteinkinase，STK）與多種惡性腫瘤有關(guān)，例如慢性淋巴細(xì)胞白血病[6]、結(jié)直腸癌[7]、黑色素瘤[8]、乳腺癌[9]等。有文獻(xiàn)報(bào)道STK40高表達(dá)是低級(jí)別膠質(zhì)瘤預(yù)后的獨(dú)立影響因素[10]。本文采用生信分析方法探討STK40在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及意義。

1 資料和方法

1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索 運(yùn)用GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)（整合腫瘤細(xì)胞全基因組信息的TGGA數(shù)據(jù)庫(kù)和正常組織全基因信息的GTEx 數(shù)據(jù)庫(kù)），分析STK40 在膠質(zhì)瘤組織及正常腦組織中的表達(dá)差異。檢索CGGA 數(shù)據(jù)庫(kù)（www.cgga.org.cn），收集膠質(zhì)瘤693 例，分析相關(guān)基因信息及臨床資料，其中36 例未追蹤到生存時(shí)間；追蹤到總生存時(shí)間的657 例中，男374 例，女283 例；年齡11～76 歲；WHO 分級(jí)Ⅱ級(jí)172 例，Ⅲ級(jí)284 例，Ⅳ級(jí)237例；初發(fā)404例，復(fù)發(fā)253例。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26 軟件和GraphPad-Prism9 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；計(jì)量資料用±s表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)；利用多因素Cox比例回歸風(fēng)險(xiǎn)模型分析生存影響因素；采用Pearson相關(guān)系數(shù)分析相關(guān)性；應(yīng)用Kaplan-Meier 法進(jìn)行生存分析；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膠質(zhì)瘤STK40 表達(dá)變化 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤STK40表達(dá)水平明顯高于正常腦組織（P＜0.05，圖1）。

圖1 STK40在GBM和正常組織中的表達(dá)（來(lái)自GEPIA）

2.2 STK40表達(dá)與膠質(zhì)瘤病理級(jí)別的關(guān)系STK40表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤病理級(jí)別呈正相關(guān)，隨膠質(zhì)瘤病理級(jí)別增高，STK40 表達(dá)水平明顯增高（P＜0.0001，圖2）。對(duì)于WHO 分級(jí)Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤，復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤STK40 表達(dá)水平較初發(fā)膠質(zhì)瘤明顯增高（P＜0.0001；圖2）；而對(duì)于WHO 分級(jí)Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤，復(fù)發(fā)與初發(fā)無(wú)明顯差異（P＞0.05；圖2）。

圖2 STK40表達(dá)與膠質(zhì)瘤病理級(jí)別的關(guān)系

2.3 STK40 表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤病理類(lèi)型的關(guān)系 按2021 年WHO 中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分型，星型細(xì)胞瘤（IDH 突變型）、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤（IDH 突變型和1p/19q 共缺失型）和膠質(zhì)母細(xì)胞腫瘤（IDH 野生型）；結(jié)果表明，星形細(xì)胞瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤STK40 表達(dá)水平明顯高于少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤（P＜0.0001，圖3）。

圖3 STK40表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤病理類(lèi)型的關(guān)系

2.4 腦膠質(zhì)瘤生存預(yù)后的影響因素 多因素Cox風(fēng)險(xiǎn)比例回歸模型分析結(jié)果顯示，STK40 表達(dá)水平、年齡、IDH 突變及1p/19q 聯(lián)合共缺失是腦膠質(zhì)瘤生存預(yù)后的獨(dú)立影響因素（P＜0.05；表1）。

表1 腦膠質(zhì)瘤生存預(yù)后影響因素的多因素Cox 比例回歸風(fēng)險(xiǎn)模型分析

2.5 STK40 表達(dá)水平與腦膠質(zhì)瘤生存預(yù)后的關(guān)系Kaplan-Meier 生存曲線分析顯示，以STK40 表達(dá)水平中位數(shù)為界限，分為高表達(dá)組和低表達(dá)組，結(jié)果表明STK40低表達(dá)組中位總生存期明顯長(zhǎng)于高表達(dá)組（P＜0.0001；圖4）。

圖4 生存曲線分析STK40表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤生存預(yù)后的關(guān)系

2.6 STK40 表達(dá)水平與放療、化療的療效的關(guān)系 接受化療（以替莫唑胺為主）或放療的腦膠質(zhì)瘤，STK40 低表達(dá)組生存時(shí)間均明顯長(zhǎng)于高表達(dá)組（P＜0.0001；圖5）。

圖5 生存曲線分析STK40表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤放化療敏感性的關(guān)系

2.7 STK40 表達(dá)水平與ERK/MAPK 信號(hào)通路、JNK/MAPK的相關(guān)性Pearson相關(guān)性分析顯示，ERK下游產(chǎn) 物SRF 與STK40 呈 明 顯 正 相 關(guān)（r=0.45；P＜0.0001），JNK下游產(chǎn)物ATF2與STK40表達(dá)水平呈明顯負(fù)相關(guān)（r=-0.167；P＜0.0001）。

3 討論

STK 存在于各類(lèi)真核細(xì)胞中，其序列結(jié)構(gòu)呈高度保守。研究表明STK過(guò)表達(dá)可能與腦膠質(zhì)瘤的進(jìn)展有關(guān)[11，12]。本文分析CGGA 數(shù)據(jù)庫(kù)中657 例腦膠質(zhì)瘤的臨床資料，發(fā)現(xiàn)STK40 在腦膠質(zhì)瘤中呈高表達(dá)，且病理級(jí)別越高，表達(dá)水平越高；STK40 表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤放化療敏感性有關(guān)；STK40 表達(dá)水平越高，膠質(zhì)瘤病人預(yù)后越差。

本文發(fā)現(xiàn)ERK下游產(chǎn)物SRF與STK40呈明顯正相關(guān)（r=0.45；P＜0.0001），JNK 下游產(chǎn)物ATF2 與STK40 表 達(dá) 水 平 呈 明 顯 負(fù) 相 關(guān)（r=-0.167；P＜0.0001）。提示STK40 的作用機(jī)制可能與ERK/MAPK、JNK/MAPK 信號(hào)通路有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，STK40 可提高M(jìn)APK 信號(hào)通路調(diào)控細(xì)胞增殖、分化與凋亡[13～15]。因此，STK40可能通過(guò)調(diào)控MAPK信號(hào)通路促進(jìn)膠質(zhì)瘤增殖，但具體機(jī)制仍需深入研究。

綜上所述，本文結(jié)果顯示STK40 表達(dá)水平是影響膠質(zhì)瘤生存預(yù)后的獨(dú)立影響因素，STK40 可能是膠質(zhì)瘤靶向治療的潛在靶點(diǎn)。