首页 > 论文范文 > 医药卫生论文 > 肿瘤科论文 > 肺癌论文 > CCL14是肺腺癌患者预后和免疫浸润的标志物

CCL14是肺腺癌患者预后和免疫浸润的标志物

2021-12-04 389 上传者：管理员

摘要：目的:旨在揭示C-C基序趋化因子配体14(CCL14)在肺腺癌组织中的表达,及其在肺腺癌进展和免疫浸润中的作用价值。方法:使用UALCAN、Timer、GEPIA和TISIDB数据库探究CCL14在肺腺癌进展和免疫浸润中的作用价值。结果:CCL14在肺腺癌组织中的表达水平下降,且与肺腺癌患者临床分期、性别、吸烟史、组织学亚型和肿瘤蛋白p53(TP53)突变相关。CCL14表达水平下降的肺腺癌患者预后不良。CCL14表达水平与肺腺癌纯度、免疫B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞、树突状细胞和嗜中性粒细胞水平相关。CCL14表达水平与肺腺癌免疫浸润细胞标志物相关。CCL14可能参与嗜中性粒细胞趋化性、白细胞趋化性、淋巴细胞趋化性、调节炎症反应、细胞因子与细胞因子受体的相互作用和趋化因子信号通路参与肺腺癌进展。结论:CCL14在肺腺癌组织中的表达水平降低,升高CCL14表达的肺腺癌患者倾向于较好的预后。CCL14表达水平与肿瘤纯度和免疫浸润细胞密切相关。表明CCL14可能是肺腺癌患者预后和免疫浸润细胞标志物。

关键词：
CCL14
免疫浸润
细胞定向趋化
肺腺癌组织
调节因子
预后不良
加入收藏

肺癌是世界上常见的恶性肿瘤之一，具有高发病率和高死亡率特点[1,2]。肺癌进展到晚期的原因之一是抗肿瘤免疫机制异常紊乱。例如，肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）在抗肿瘤免疫监视过程中扮演重要角色，且与肺癌症患者总生存期（OS）相关[3,4]。细胞毒性T细胞，又名CD8+T细胞，能直接识别主要组织相容性复合体Ⅰ（MHCⅠ）类分子提呈抗原，进而杀伤肿瘤细胞[5]。这可延缓肿瘤进展，进而改善癌症患者的预后。VI-HERVUORI等[6]报道TILs和CD8+T细胞与细胞周期中后期调节因子水平相关，可预测三阴性乳腺癌患者的预后，表明针对性调节TILs进行治疗有望延长癌症患者的远期预后。

趋化因子能发挥诱导反应细胞定向趋化的能力。近年来，越来越多的研究证实趋化因子在癌症进展过程中具有重要作用[7,8,9]。例如，CAO等[10]发现单核细胞趋化蛋白1(monocytechemoattractantprotein-1,MCP-1）、巨噬细胞炎性蛋白1α（macrophageinflammatoryprotein-1α，MIP-1α）、MIP-1β、IL-8、生长调节致癌基因α（growth-regulatedoncogeneα，GROα）、干扰素γ诱导蛋白10(interferongamma-inducedprotein-10,IP-10）等在非小细胞肺癌（non-smallcelllungcancer,NSCLC）组织中的表达显著高于肿瘤相邻组织和正常肺组织。升高GROα、IP-10、INF-γ的表达水平与NSCLC患者无进展生存期（progressionfreesurvival,PFS）有关。NAUMNIK等[11]报道B细胞诱导趋化因子1(Bcell-attractingchemokine1,BCA-1）在NSCLC患者组织样本中表达水平升高，升高其表达水平与NSCLC患者的预后有关。

ZHOU等[12]报道NSCLC组织中miR-135a表达水平下降，而胰岛素样生长因子1(insulin-likegrowthfactor-1,IGF-1）、磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol3-kinase,PI3K）和蛋白激酶B(proteinkinaseB,PKB，又称Akt）表达显著升高。上调miR-135a表达能抑制NSCLC细胞增殖、迁移和侵袭能力，促进细胞凋亡，并降低IGF-1、PI3K、Akt、血管内皮生长因子A(vscularendothelialgrowthfactorA,VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（basicfibroblastgrowthfactor,bFGF）、IL-8mRNA和蛋白表达水平。然而，趋化因子CCL14在肺腺癌患者预后和免疫浸润中的作用价值仍不明确。因此，本研究利用UALCAN、Timer、GEPIA和TISIDB数据库探究CCL14在肺腺癌进展和免疫浸润中的作用价值，鉴别CCL14是否是肺腺癌患者预后和免疫浸润的标志物，为肺腺癌的治疗提供新的靶分子。

1、资料与方法

1.1 UALCAN数据库

UALCAN数据库是基于癌症基因组图谱（TheCancerGenomeAtlas,TCGA）数据库建立起的二次分析网站[13]。在本研究中，首先输入CCL14基因名，选择癌症类型为肺腺癌。探索CCL14在肺腺癌组织中的表达及其与肺腺癌患者临床病理学特征和预后间的关系。

1.2 Timer数据库

Timer数据库是目前常用的癌症免疫浸润标志物数据库之一[14]。在Timer数据库中，使用基因模块分析CCL14表达水平与肺腺癌B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞、树突状细胞（dendriticcells,DCs）和嗜中性粒细胞间的关系。在相关性分析模块中探究CCL14表达水平与肺腺癌B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞、DCs和嗜中性粒细胞标志物间的关系。

1.3 TISIDB数据库

TISIDB数据库是常用的癌症免疫浸润标志物数据库之一[15]。在TISIDB数据库中输入CCL14，探究CCL14可能涉及肺腺癌进展的生物学功能、分子功能、细胞组成和信号调节机制。

1.4 GEPIA数据库

在GEPIA数据库中，使用来源于TCGA数据库的正常肺组织（n=59）和肺腺癌组织（n=483）基因表达数据，以及GTEx数据库的正常肺组织（n=288）基因表达数据[16]。分析CCL14在肺腺癌和正常肺组织中的表达谱，并探究其表达水平与肺腺癌患者临床分期和预后间的关系。在相关性分析模块中验证了肺腺癌组织中CCL14表达水平与免疫细胞标志物间是否具有相关性。

2、结果

2.1 CCL14在肺腺癌组织中表达降低，且与肺腺癌患者临床分期、性别、吸烟史、组织学亚型和TP53突变相关

在GEPIA数据库中，发现CCL14在肺腺癌组织中的差异具有统计学意义（图1A、B）。此外，在UALCAN数据库中也发现了类似的结果（图2A）。CCL14表达水平与肺腺癌患者临床分期、性别、吸烟史、组织学亚型和TP53突变相关（图1C、表1）。

2.2 CCL14表达水平下降的肺腺癌患者预后不良

在GEPIA数据库中，Kaplan-Meier生存分析发现CCL14表达水平降低的肺腺癌患者OS和无病生存期（disease-freesurvival,DFS）较差（图1D）。然而CCL14表达水平与肺腺癌患者DFS间的统计学分析不具有统计学意义。在UALCAN数据中发现，CCL14表达水平降低的肺腺癌患者OS较差（图2B）。提示上调CCL14表达水平的肺腺癌患者的预后更好。

2.3 CCL14表达水平与肺腺癌免疫细胞浸润标志物相关

CCL14表达水平与肺腺癌纯度、免疫B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞、DCs和嗜中性粒细胞相关，具体数据见图3。在此基础上，课题组探究趋化因子CCL14在肺腺癌免疫调节中具有重要作用。

在Timer数据库中，CCL14表达水平与CD3E、CD2、CD19、CD79A、CD86、CSF1R、CCL2、CD68、IL10、NOS2、PTGS2、CD163、VSIG4、MS4A4A、CEACAM8、ITGAM、CCR7、KIR2DL4、KIR3DL3、HLA-DPB1、STAT1、HLA-DQB1、HLA-DRA、HLA-DPA1、CD1C、NRP1、ITGAX、TBX21、STAT4、IFNG、STAT6、STAT5A、IL-13、BCL6、IL-21、STAT3、STAT5B、TGFB1、LAG3、HAVCR2和GZMB表达水平具有显著相关性。见图4～6、附表1(http：//www.immune99.com）。

进一步使用GEPIA数据库鉴别上述标志物在肺腺癌组织中的表达水平与CCL14表达水平之间的关系。结果表明CCL14表达水平与CD3E、CD2、CD19、CD79A、CD86、CSF1R、CCL2、CD68、IL-10、CD163、VSIG4、MS4A4A、IFNG、STAT6、STAT5A、IL-13、BCL6、CEACAM8、ITGAM、CCR7、KIR2DL4、HLA-DPB1、HLA-DQB1、HLA-DRA、HLA-DPA1、CD1C、ITGAX、STAT4、STAT5B、TGFB1和HAVCR2表达水平相关（表2）。

2.4 CCL14在肺腺癌进展中的生物学价值和可能调节机制

在TISIDB数据库中，CCL14与癌症中性粒细胞趋化性、白细胞趋化性、淋巴细胞趋化性、调节炎症反应等生物学功能相关；KEGG结果显示CCL14参与细胞因子与细胞因子受体的相互作用和趋化因子信号通路（表3）。

3、讨论

肺腺癌是最常见的NSCLC类型之一，与肺鳞癌不同的是，这种癌症通常发生在肺的周围部分，且早期易发生转移[1,2,17]。因此，肺腺癌患者预后比肺鳞癌患者预后差。目前，肿瘤微环境中的非细胞成分，如可溶性蛋白、分子和细胞外基质，已成为癌症发展的重要调节因子[17]。因此，发现新型生物标志物以预测肺腺癌患者预后，提高患者预后显得尤为重要。

YANG等[18]报道趋化因子IL-8(CXCL8）在肝癌组织中高表达，其表达上调与肝癌患者临床分期和肿瘤浸润密切相关。CXCL8能刺激肝癌HepG2细胞增殖和迁移能力，并增强细胞外调节蛋白激酶（extracellularregulatedproteinkinases,ERK）、磷酸化细胞外调节蛋白激酶（phosphorylatedextracellularregulatedproteinkinases,p-ERK）和生存素（survivin）蛋白表达，降低细胞凋亡相关半胱氨酸肽酶caspase-3(CASP3）和B细胞淋巴瘤-2(B-celllymphoma-2,BCL-2）相关X蛋白（BCL2-associatedX,Bax）蛋白表达。WANG等[19]报道CXC趋化因子配体5(CXCchemokineligand5,CXCL5）在肺癌细胞中表达明显升高。CXCL5表达上调与NSCLC患者预后不良相关，也是NSCLC患者预后不良的独立危险因素。干扰CXCL5表达能显著降低H460细胞增殖和迁移。此外，CXCL5能通过激活MAPK/ERK1/2和PI3K/Akt信号通路促进H460细胞增殖和迁移。LIANG等[20]报道肺癌组织中CXCL16表达水平升高。CXCL16表达升高与NSCLC患者淋巴结转移和预后相关。沉默CXCL16表达可抑制A549和PC-9细胞增殖和侵袭，还可抑制核因子κB(nuclearfactorkappa-B,NF-κB）亚基c-Rel、p105和Rel-B蛋白表达。说明趋化因子在癌症进展中具有极其重要的作用。

研究发现CCL14表达水平与上皮卵巢癌患者临床分期、淋巴结转移和预后不良相关。CCL14是上皮卵巢癌患者预后不良的独立危险因素之一[21]。CCL14在乳腺癌组织中的表达水平显著降低[22]。CCL14在肝癌患者组织中表达降低，其表达下降与肝癌患者OS、疾病特异性生存期（disease-specificsurvival,DSS）、PFS相关。过表达CCL14能通过影响Wnt/catenin信号通路进而体外抑制肝癌细胞增殖，促进细胞凋亡，体内抑制裸鼠肿瘤生长[23,24]。而CCL14在肺腺癌预后和免疫中的作用价值未见相关报道。本研究发现CCL14在肺腺癌组织中的表达降低。CCL14表达水平与肺腺癌患者临床分期、性别、吸烟史、组织学亚型和TP53突变相关。KaplanMeier生存分析发现CCL14表达水平降低的肺腺癌患者预后较差。

此外，趋化因子在癌症免疫浸润中具有重要作用[25,26,27,28]。UNVER等[27]报道趋化因子在肿瘤发展过程中调节免疫反应中发挥不同作用。CXCL7蛋白水平在肿瘤发生过程中发生变化，可作为早期肺癌的一种新型生物标志物。在Lewis肺癌（Lewislungcancer,LLC）细胞中，上调LLC细胞中CXCL7表达能增加CD206(+)M2巨噬细胞浸润，促进肿瘤进展。GAO等[28]报道多烯紫杉醇（Docetaxel,DOC）在肿瘤微环境中能增强CXCL11表达，进而加强CD8T细胞招募。DOC能显著促进高迁移族转移蛋白B1(highmobilitygroupboxproteinB1,HMGB1）释放。重组蛋白HMGB1能通过激活NF-κB信号通路以刺激分泌CXCL11。HMGB1和CXCL11表达增加与肺癌患者OS呈正相关。GU等[23]发现CCL14表达水平与肝癌浸润B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞、嗜中性粒细胞和DSc水平具有强相关性。CCL14表达水平与PD-1、TIM-3和CTLA-4表达水平呈负相关。本研究发现CCL14表达水平与肺腺癌免疫浸润密切相关。CCL14表达水平与肺腺癌纯度、免疫B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞、DSc和嗜中性粒细胞相关。在Timer和GEPIA数据库中证实CCL14表达水平与免疫细胞标志物CD3E、CD2、CD19、CD79A、CD86、CSF1R、CCL2、CD68、IL-10、CD163、VSIG4、MS4A4A、IFNG、STAT6、STAT5A等表达水平相关。表明CCL14在肺腺癌免疫浸润中具有重要的生物学作用。

本研究缺乏临床肺腺癌组织标本中CCL14的表达情况，这是目前研究的不足之处。本研究结果初步表明CCL14在肺腺癌组织中的表达下降，上调CCL14表达水平有望改善肺腺癌患者的预后。CCL14表达水平与肺腺癌免疫浸润细胞和免疫标志物分子水平显著相关，提示其在肺腺癌进展过程中具有重要的生物学作用，且为肺腺癌患者的治疗提供了新的思路。

文章来源：刘华松,贺方丽,徐兰兰.CCL14是肺腺癌患者预后和免疫浸润的标志物[J].中国免疫学杂志,2021,37(24):2993-2998+3004.