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导语 Potential Prognostic and Diagnostic Values of CDC6, CDC45, ORC6 and SNHG7 in Colorectal Cancer CDC6、CDC45、ORC6和SNHG7在结直肠癌中的潜在预后和诊断价值 一、研究背景 结直肠癌（CRC）是全球发病率最高的癌症之一，也是癌症死亡率的主要原因。结直肠癌的危险因素可分为两个方面：不可改变危险因素和可改变的危险因素。不可改变的危险因素主要有年龄，性别，种族，家族病史，遗传综合征，可改变的风险因素有不健康的生活方式吸烟和饮酒。尽管近年来外科手术技术和辅助化学疗法的进步改善了临床结局，但晚期患者的预后仍然不佳。随着技术的进步，全基因组分析已用于筛选和鉴定几种癌症中的关键基因。因此，需要找到CRC诊断和预后的标志物用于疾病管理。 二、结果解读 1 鉴定肿瘤和非肿瘤样品之间差异表达的DEGs（mRNA）和DELs（lncRNA） 作者研究了CRC与GEO的4个数据集的肿瘤和非肿瘤样本之间的DEG。四个数据集中有519个共有DEG，包括306个上调基因和213个下调基因。在TCGA数据库进行DELs差异分析，总共发现485个DEL，包括241个上调和244个下调的DELs。  图1 癌和癌旁样本之间DEGs和DELs的鉴定 2 DEGs的功能富集分析 作者用DAVID 数据库进行GO分析以确定519个DEGs的生物学功能。GO分析结果显示，DEGs主要参与细胞分裂，蛋白质结合和趋化因子活性等通路有关；KEGG富集分析表明，DEGs主要参与细胞周期，矿物质吸收，DNA复制，氮代谢，造血细胞谱系和真核生物中的核糖体生物发生等信号通路。  图2 DEGS的GO和KEGG通路富集分析  表1 肿瘤与非肿瘤样本之间DEG的GO分析  表2 癌和癌旁样品之间DEG的KEGG分析 3 CDC6，CDC45，ORC6和lncRNA- SNHG7在大肠癌数据集中的表达 作者选择CDC6，CDC45，ORC6（均参与细胞周期通路）和lncRNA SNHG7基因在四个GEO数据集进行进一步研究，在TCGA高表达CDC6、CDC45和SNHG7具有更好的无复发生存率和总生存率。  图3 TCGA中不同水平CDC6、CDC45和SNHG7表达的生存曲线 接着作者在四个GEO数据集和TCGA数据库进行验证，与非癌组织相比，CRC组织中CDC6，CDC45和ORC6高表达，且CDC6和CDC45可能与TNM分期，淋巴结转移和远处转移有关，而ORC6的表达与浸润深度有关。与TCGA数据集中的非肿瘤组织相比，lncRNA SNHG7在CRC组织中也出现高表达。  图4 四个数据集中CDC6、CDC45和ORC6的表达水平  图5 TCGA中CDTC6，CDC45，ORC6和lncRNA SNHG7的表达 作者进一步分析发现CDC6和CDC45可能与临床症状TMN有关；并且ORC6的表达与浸润深度有关(p=0.003)。但SNHG7与 TNM分期、浸润深度、淋巴结转移和远处转移之间暂无显著性意义。  表3 GSE39582数据集中CDC6，CDC45，ORC6表达水平与CRC临床症状的关系  表4 TCGA中CDC6，CDC45，ORC6表达水平与CRC临床症状的关系 4 CDC6、CDC45、ORC6和Inc RNA SNHG7表达作为结直肠癌预后指标  图6 GSE39582中不同水平CDC6、CDC45和ORC6的表达的Kaplan-Meier生存曲线 通过Kaplan-Meier生存分析，作者根据基因表达量将患者分为高表达组和低表达组。在GSE39582的CRC样本中，肿瘤样本中CDC6，CDC45或ORC6低表达的患者的无复发生存期明显较差。此外，低CDC6或低CDC45表达的患者OS较差且复发较早。在TCGA中，ORC6表达与CRC样品的OS和RFS之间无显著关系，而高SNHG7表达的CRC患者的OS显著低于低SNHG7表达的CRC患者的总体生存期。  表5 GSE39582数据集中CRC的基因表达与临床特征之间的相关性 此外，在GSE39582中CRC患者的Cox回归分析显示，CDC6，CDC45或ORC6表达低，TNM分期，淋巴结转移以及肿瘤浸润深度是影响预后的危险因素。多变量Cox回归分析显示，低CDC6，CDC45和ORC6的表达是CRC患者RFS的独立危险因素。此外，对TCGA中CRC样本的多变量Cox回归分析表明SNHG7的表达，远处转移和TNM分期是影响CRC患者OS的独立危险因素。这些结果表明，CDC6，CDC45，ORC6以及SNHG6显著影响CRC患者的预后。 表6 TCGA中CRC标本SNHG7的表达与临床特征之间的相关性 5 DEGs和DEL的实时PCR验证 图7 在198个CRC和相邻粘膜样品中差异表达基因的验证 为了验证这几个基因的表达差异，我们在198对配对的CRC和癌旁样本中进行了RT-PCR验证。结果显示，4个基因均在癌组织中表达上调。随后作者探讨了CRC患者CDC6，CDC45，ORC6和SNHG7表达水平与临床病理因素的相关性。 图8 临床病理特征与CDC6，CDC45，ORC6和SNHG7表达的关系 另外，在CRC组织中观察到lncRNA SNHG7水平与CDC6 / CDC45 / ORC6表达水平呈正相关。这表明SNHG7可能通过调节CDC6、CDC45或ORC6的表达而影响CRC的细胞周期。 图9 SNHG7与CDC6，CDC45和ORC6的表达相关性 6 关键基因区分健康与CRC患者的诊断效能 作者进一步通过SNHG7，CDC6，CDC45和ORC6表达的ROC曲线评估了它们在CRC和良性组织之间的诊断价值。结果显示，SNHG7的ROC曲线下面积（AUC）为0.84；CDC6为0.88；CDC45为0.82；ORC6为0.85。 图10 SNHG7，CDC6，CDC45和ORC6区分CRC与良性疾病的诊断效能 三、小结： 在本研究中，作者首先从GEO四个数据集中检测到519个常见差异表达基因，鉴定485个DELs作为诊断CRC的候选生物标志物，并进行了功能富集分析，进一步选定了四个分子作为研究对象，后续用PCR验证了在临床标本中的表达，并在最后用ROC曲线分析了CDC6、CDC45、ORC6和SNHG7的诊断作用，可作为CRC的潜在干预靶点，思路清晰。 |
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