赵 森，唐俊明

肺癌是人类癌症死亡的主要原因之一，肺腺癌是肺癌常见组织学类型，约占肺癌的50%[1]。近年来在临床和实验肿瘤学的诊断和治疗策略方面取得了一定的进展，但肺腺癌伴局限性或局部进展性疾病的患者死亡风险仍较高，其5年生存率仍低于15%[2]。因此，提高肺腺癌的早期诊断率、发现评估预后的新指标和抗肿瘤治疗的新靶点已成为目前肺腺癌研究的焦点。

Rho家族成员在细胞形态维持和细胞迁移调控中发挥关键作用，这些功能参与了癌症发生、发展的许多步骤[3-4]。Rho鸟嘌呤核苷酸交换因子16(Rho guanine nucleotide exchange factor 16, ARHGEF16)是Rho家族成员之一，在体内各种组织器官广泛表达，与细胞骨架相关蛋白5(CKAP5)相互作用，调节细胞多种功能，如细胞增殖与迁移、神经元突起生长、刺激吞噬等作用[5]。本文通过数据库分析ARHGEF16基因在肺腺癌中的表达及与预后关系，为研究其在肺腺癌发生发展中的作用提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据提取Oncomine是一个基因芯片的数据库和整合数据挖掘的平台，在该数据中可根据自己的需求设定筛选和挖掘数据的条件。本实验设定的筛选条件为：(1)“Cancer Type：lung adenocarcinoma”；(2)“Gene：ARHGEF16”；(3)“Data Type：mRNA”；(4)“Analysis Type：CancervsNormal Analysis”；(5)“Sample Type：Clinical Specimen”；(6)数据集筛选标准P值<0.000 1，fold change>2，gene rank=Top10%。将所有结果汇总进行综合比较分析。

1.2 统计学分析所有数据采用SPSS 22.0软件进行统计学分析，正常组织与肺腺癌组织中ARHGEF16的表达差异比较采用t检验，ARHGEF16表达与预后的关系采用Graphpad Prism 7.0绘制生存曲线，两组间生存率的比较采用Log-rank检验，检验水准α=0.05。所用数据采用在线统计学分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺腺癌中ARHGEF16的表达使用Oncomine数据库设定好限制条件后，提取数据库信息发现，自2001年始共有9项研究，9个子数据集涉及ARHGEF16基因在肺腺癌与正常组织中的表达，合计1 094例。Meta分析显示，ARHGEF16基因在所有差异表达基因中其中位秩为284.0，P值为1.18×10-15，差异有统计学意义，提示ARHGEF16基因在肺腺癌中高表达。

2.2 不同肺腺癌研究芯片中ARHGEF16的表达差异对Oncomine数据库中4项大样本研究进行箱图比较分析，Hou等65例正常肺组织和45例肺腺癌组织、Su等30例正常肺组织和27例肺腺癌组织、Gurber等40例正常肺组织和6例肺腺癌组织、Stearman等19例正常肺组织和20例肺腺癌组织，ARHGEF16在不同肺腺癌研究芯片中表达结果显示，ARHGEF16在肺腺癌中的表达量高于正常肺组织(P均<0.001，图1)。

2.3 ARHGEF16在肺腺癌中的共表达分析为寻找协同表达的基因模块，并探索基因网络与关注表型之间的关联，以及网络中的核心基因，采用Oncomine数据库进行共表达分析，结果显示EPHB3与ARHGEF16共表达有相关性(r=0.933，表1)。

图1 Oncomine数据库不同肺腺癌研究芯片中ARHGEF16的表达：A.Hou等的研究；B.Su等的研究；C.Gurber等的研究；D.Stearman等的研究；P均<0.001

表1 在肺腺癌中与ARHGEF16共表达相关的基因

2.4 肺腺癌中ARHGEF16表达与预后的关系为进一步研究ARHGEF16基因表达与肺腺癌患者预后的关系，提取Oncomine数据库中82例患者的生存数据，随访时间0～60个月，用Graphpad Prism绘制生存曲线，结果显示ARHGEF16表达与患者预后呈负相关性(P=0.032，图2)。

图2 肺腺癌中ARHGEF16表达与预后的关系

3 讨论

目前外科手术是治疗早期肺腺癌的主要方式，但由于肺癌的初期诊断比较困难，大多数肺癌患者在确诊时已是肺癌晚期，提示大部分肺癌患者在确诊时已失去手术治疗的最佳时机。近10年来随着分子生物学技术的进展，陆续发现了c-Met、FPR1、EGFR等肺癌发生、发展的相关基因[6-8]，开发出一些靶向治疗药物，才改善肺腺癌患者的预后[9]。然而这些基因突变只存在于肺腺癌部分患者中，所以继续寻找肺腺癌发生、发展的关键分子或靶点，对于研发治疗肺腺癌的新靶向药物具有重要的理论和临床意义[10]。

数据库是一个免费的统筹和查询基因注释的新资源，其基因注释包含了公共资源的信息及众多研究部门所生成的数据。Oncomine是目前全球最大的癌基因芯片数据库和整合数据挖掘平台，旨在挖掘癌症基因信息。利用这些数据库可以比较常见癌症和正常组织的差异表达分选，进行差异表达分选、共表达分析，查找某种癌症中差异表达的基因，确定目的基因。

ARHGEF16是一种主要表达于细胞质的蛋白，与ARHGEF16相关的疾病包括额窦炎、神经胶质瘤、黑素瘤等，其相关途径包括RhoGTPases信号和GPCR途径，与该基因相关的基因本体论(GO)注释包括PDZ结构域结合和受体酪氨酸激酶结合。本实验利用Oncomine数据库的深入分析，发现除肺癌外，ARHGEF16还与其他癌症相关，其在膀胱癌、乳腺癌、食管癌、肺癌、卵巢癌中高表达，在胰腺癌、肉瘤中低表达。与正常肺组织相比，肺腺癌组织中的ARHGEF16基因呈高表达(P<0.001)。应用共表达分析显示，在肺腺癌中EPHB3与ARHGEF16共表达有相关性(r=0.933)。提取Oncomine中的数据，使用Graphpad Prism 7.0绘制生存曲线，SPSS 22.0软件进行相关统计分析，发现ARHGEF16表达与肺腺癌患者的预后呈负相关(P=0.032)，说明ARHGEF16的高表达促进肺腺癌的进一步发展。

综上所述，通过对数据库中ARHGEF16相关基因信息的深入挖掘，发现ARHGEF16在肺腺癌组织中高表达，且与患者的预后相关。上述结果为进一步的实验研究提供了线索与依据，也为进一步探讨分子机制提供了理论支持。