基于生物信息学分析UBQLN4对乳腺癌的作用

摘要

目的 探讨在癌症基因芯片GEO数据库、Oncomine数据库、生存分析数据库(Kaplan-Meier Plotter)和蛋白-蛋白相互作用数据库(String)平台中,UBQLN4基因在乳腺癌中的高低表达及临床用药意义。方法 分别对GEO、Oncomine、Kaplan-Meier Plotter、String进行UBQLN4乳腺癌基因表达情况进行深度数据挖掘,分别比较不同类型肿瘤VS正常对应组织、不同种类乳腺癌组织VS正常乳腺组织中基因表达是否存在差异,这些差异基因中,是否存在共表达基因。根据UBQLN4基因的高低表达情况绘制生存曲线,进行UBQLN4基因与乳腺癌患者预后关系分析。并分析UBQLN4蛋白共表达网络,推测UBQLN4可能的相互作用蛋白及其生物学功能,了解紫杉醇对UBQLN4在乳腺癌中的敏感性。结果 检索GEO在GSE4107、GSE5563和GSE27447等3个数据集取交集,得到在乳腺癌组织高表达基因UBQLN4。检索Oncomine数据库发现,在乳腺癌中有3个数据集均显示乳腺癌中UBQLN4高表达,UBQLN4 mRNA共表达显示,UBQLN4与SSR2、ARHGEF2、RXFP4、KIAA0907、RIT1、SYT11、GON4L、ROBLD3等63个基因的mRNA存在着共表达情况;在String蛋白互作的数据库中,对UBQLN4蛋白共表达进行分析,结果显示UBQLN4与RPS27、MRPL24、SLC25A44、LAMTOR2、HAX1等蛋白具有相互作用关系。生存分析显示,UBQLN4mRNA在导管乳腺癌及对照乳腺组织中表达中位生存期分别为553d和517d,差异比较无统计学意义(HR=1.132,95%CI:0.598-2.142,p=0.7037)。UBQLN4mRNA在浸润性导管乳腺癌及对照乳腺组织中表达中位生存期分别为1329d和1466d,差异无统计学意义(HR=0.6711,95%CI:0.3061-1.471,p=0.2866)。应用String数据富集UBQLN4互作作用的可能相关蛋白RPS27、SSR2、RAB13、RAB25、SMG5,发现与UBQLN4相互作用的蛋白有5个,分别为作用评分均大于0.904,5个关联蛋白均属于蛋白编码基因,是核糖体结构成份。且SSR2蛋白也被发现了在各种癌症中存在高表达。在乳腺癌和结肠癌中,紫杉醇对UBQLN4较为敏感。结论 UBQLN4mRNA在乳腺癌中高表达,其蛋白与编码蛋白家族可能共同参与了核糖体结构的稳定性,但UBQLN4mRNA的高低表达与乳腺癌患者的预后无关,为考虑紫杉醇治疗乳腺癌提供参考依据。