利用数据库资料分析DNA甲基化调控AC004540.4表达水平与肝细胞癌预后相关性

目的通过挖掘癌症基因组图谱数据库(TCGA),探讨在肝细胞癌(HCC)中DNA甲基化与AC004540.4表达及与预后的关系。方法从TCGA数据库获取374例HCC组织和50例癌旁组织的基因表达谱数据,380例HCC组织和50例癌旁组织的甲基化数据。edgeR包筛选差异表达基因,limma包筛选差异甲基化基因,Spearman秩次相关判断两者的相关性。在基因表达综合数据库(GEO)中,GSE101728表达谱芯片、GSE54503甲基化芯片作为外部验证数据集。HCC预后影响因素分析采用Cox回归模型。使用R软件计算AC004540.4与全基因组mRNA的相关系数,对共表达的mRNA进行功能富集分析。结果在TCGA数据库中,HCC和癌旁组织的AC004540.4表达水平中位数(四分位间距)分别为2.322(2.700)和6.129(1.858),差异有统计学意义,Z=-9.287,P<0.001。同时,在HCC和癌旁组织中,AC004540.4启动子甲基化水平中位数(四分位间距)分别为0.412(0.405)和0.195(0.165),差异有统计学意义,Z=-5.651,P<0.001。在GEO数据库中,HCC和癌旁组织的AC004540.4表达水平中位数(四分位间距)分别为3.313(2.410)和10.063(0.818),差异有统计学意义,Z=-3.003,P=0.003。同时,HCC和癌旁组织的AC004540.4启动子甲基化水平中位数(四分位间距)分别为0.346(0.358)和0.113(0.044),差异有统计学意义,Z=-6.549,P<0.001。甲基化位点(cg12492504、cg13268603、cg14592933、cg24755163、cg17035412和cg26526379)的甲基化水平与AC004540.4表达呈中度负相关,rs分别为-0.465、-0.492、-0.447、-0.539、-0.451和-0.456,均P<0.001。Cox多因素分析结果发现,AC004540.4低表达是HCC患者预后的独立危险因素,HR=1.720,95%CI为1.116~2.652,P=0.014。富集分析提示,与AC004540.4共表达基因集主要富集于Wnt蛋白结合、向上调节端粒酶活性等生物学功能,以及调控细胞周期、胆汁分泌等信号通路。结论AC004540.4表达受其甲基化调控,启动子区域高甲基化可能导致转录沉默,并且与HCC患者预后相关,可成为HCC患者诊断和预后判断标志物。

Analysis of the relationship of DNA methylation mediating AC004540.4 expression with prognosis of hepatocellular carcinoma with database data