单基因联合肿瘤微环境干湿结合发4分 SCI
题目：Higher expression of cell division cycle-associated protein 5 predicts poorer survival outcomes in hepatocellular carcinoma
摘要
细胞分裂周期相关蛋白5（CDCA5）在各种癌症中均上调表达。然而，CDCA5的预后价值及在肝细胞癌（HCC）中致癌作用的潜在机制还不是十分清楚。作者对304个HCC样本进行组织微阵列（TMA）分析研究CDCA5的预后，并使用TCGA数据分析CDCA5相关的基因组特征。研究发现肝细胞癌中CDCA5上调表达，此外CDCA5高表达与HCC患者OS和DFS预后不良有关。富集分析发现，CDCA5高表达患者在细胞周期，DNA复杂和p53通路显著富集。miRNAseq和甲基化联合分析表明CDCA5表达和表观遗传变化有关。总之，作者的研究提供了CDCA5作为HCC致癌启动子的证据并指出CDCA5在影响肿瘤微环境中的潜在功能。
流程图
结果
对304例HCC样本和50例正常组织使用TMA检测CDCA5的表达。通过配对t-test和未配对t-test发现HCC样本中CDCA5表达量更高（图1A和1B）。通过X-tile软件设置阈值，高表达CDCA5组与OS和DFS较差有关（图1C）。多因素Cox回归分析表明CDCA5是OS和DFS的独立危险因素（图1D）。
图1 HCC组织中CDCA5上调表达并与生存较差有关
为阐明CDCA5促进肝癌形成的潜在机制，作者使用RNAseq数据分析高表达CDCA5和低表达CDCA5组的基因表达情况。高表达CDCA5组中，有1652个上调基因和1885个下调基因（图2A）。KEGG富集分析表明，高表达CDCA5组中细胞周期，DNA复制和p53通路显著富集（图2B和2C）。以上结果表明，CDCA5可以作为p53通路的下游靶点并通过激活肿瘤细胞增殖促进HCC癌变。
图2 高表达CDCA5组和低表达CDCA5组的差异表达基因
使用TCGA数据库中HCC的WGS数据分析HCC患者驱动基因的突变情况。高表达CDCA5组中，有一半以上的患者发生TP53突变（图3A）。此外，高表达CDCA5组的TP53和CTNNB1突变负荷较高（表1）。CTNNB1突变会导致编码蛋白（β-catenin）的降解抑制和β-catenin的组成性激活，这一结果表明Wnt信号通路与CDCA5上调表达没有关系。
表1 高表达和低表达CDCA5组患者的突变频率
图3 CDCA5与CNV的关系
miRNA的异常调控在HCC癌变中起到关键作用。作者在高表达CDCA5组中鉴定到44个上调表达的miRNA和113个下调表达的miRNA（图4A）。使用TargetScan鉴定到97对miRNA-mRNA，其中有65对miRNA-mRNA在高表达CDCA5组中具有显著下调基因（图4B）。其中has-mir-200b负调控29个基因的表达。
DNA甲基化失调与肝癌进展密切相关。作者使用WGCNA(详情点击：嘘！悄悄告诉你不用做实验就能发SCI的奥秘）将甲基化基因聚为不同modules（图4C）。高表达CDCA5与绿松石module显著相关（图4D）。将绿松石module中的癌基因与上调表达基因交叠，发现有6个癌基因的甲基化状态受到CDCA5上调的影响（图4E）包括TBX3,PPP1R14A,FHL2,CAMK1D,ZBT16和AKTIP。FHL2,CAMK1D和ZBTB16的beta值与与CDCA5表达成呈相关，而PPP1R14A的beta值与CDCA5表达呈正相关（图4F）。
结论
作者基于304例HCC患者的TMA分析和TCGA数据的分析提供了CDCA5作为肝细胞癌启动子的证据和影响肿瘤微环境的潜在功能。本研究揭示了CDCA5上调表达导致HCC患者生存较差的潜在机制。此外，作者的研究强调了CDCA5靶向治疗在未来临床实践中的潜在价值。本文的亮点在于作者根据HCC患者的TMA数据将患者分为两组，并使用TCGA数据从miRNA，突变和甲基化方面全面分析了CDCA5基因与其的关系。但是文章也存在一定的缺陷，例如可以使用验证集对结果进行验证，同时从lncRNA角度研究与CDCA5基因的关系。