脂肪甘油三酯脂肪酶在头颈部鳞状细胞癌中的表达及相关分子机制

摘要

目的 分析脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)在头颈部鳞状细胞癌(头颈鳞癌)中的表达及相关分子机制。方法 通过UALCAN数据库分析ATGL在头颈鳞癌中的转录和蛋白表达水平,并以人乳头状瘤病毒(HPV)感染状态为分层因素分析ATGL的转录水平;基于GEO数据库的ATGL微阵列数据集进行Meta分析验证ATGL在头颈鳞癌中的转录水平。分别通过UALCAN数据库、Kaplan-Meier Plotter分析ATGL表达与头颈鳞癌分级、患者预后的关系。通过MethSurv分析ATGL CpG岛在头颈鳞癌中的甲基化状态及与患者预后的相关性。通过基因富集分析软件分析ATGL参与调控的信号通路。通过TIMER分析ATGL与头颈鳞癌中免疫细胞浸润的相关性,以及在不同HPV感染状态下与免疫细胞标志物的相关性。结果 在头颈鳞癌组织中,ATGL转录水平和蛋白表达水平均下调(均P<0.05);低分化头颈鳞癌组织中ATGL的蛋白表达较中分化头颈鳞癌组织更低,ATGL低表达的头颈鳞癌患者的生存率更低(均P<0.05)。ATGL CpG岛3个位点的甲基化与患者的预后相关,其中cg04519421、cg09051513位点发生高甲基化的头颈鳞癌患者生存率更低(均P<0.05)。头颈鳞癌中ATGL主要涉及转录因子E2F、DNA损伤检查点G2M、原癌基因MYC、上皮-间质转化、转化生长因子β、Hedgehog、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、糖酵解等信号传导通路。ATGL表达水平与B淋巴细胞、CD4~+T淋巴细胞、CD8~+T淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞及树突状细胞等免疫细胞浸润水平呈正相关(均P<0.05)。与HPV阴性的头颈鳞癌组织相比,ATGL在HPV阳性的头颈鳞癌组织中相对高表达(P<0.05),且与CD8~+T淋巴细胞、T淋巴细胞(总)、B淋巴细胞、树突状细胞浸润水平的相关性更高。结论 ATGL在头颈鳞癌中呈低表达,是候选的预后评估相关分子标志物。头颈鳞癌细胞可能通过表观遗传机制沉默ATGL的表达,从而促进自身的恶性生物学行为,并抑制免疫细胞的防御功能以发生免疫逃避;而HPV可介导ATGL高表达从而激活肿瘤微环境中的免疫应答。