A-キナーゼアンカー蛋白質5の低発現は、TCGAのデータに基づいて、非ムチン産生胃腺癌の予後不良を予測する

Low expression of A-kinase anchor protein 5 predicts poor prognosis in non-mucin producing stomach adenocarcinoma based on TCGA data.

• Zishao Zhong
• Zhenhao Ye
• Guihua He
• Wang Zhang
• Jing Wang
• Suiping Huang

抄録

研究の背景:

これまで、非ムチン産生胃腺癌（NMSA）の発症や予後に A-キナーゼアンカータンパク質 5（AKAP5）がどのように関与しているかについての研究はあまり行われていませんでした。そこで、我々は、The Cancer Genome Atlas (TCGA)の公開データを用いて、AKAP5とNMSAの予後との関係、およびその可能性のあるメカニズムを調べた。

Background: In the past, there were not a lot of studies on how A-kinase anchor protein 5 (AKAP5) involving in the pathogenesis and prognosis of non-mucin producing stomach adenocarcinoma (NMSA). Therefore, we studied the relationship between AKAP5 and the prognosis of NMSA and its possible mechanisms using publicly available data from The Cancer Genome Atlas (TCGA).

方法:

NMSAのRNAハイスループットシーケンシングと臨床病理学的データをTCGAからダウンロードしました。AKAP5発現に関連する臨床病理学的特徴をカイ二乗検定およびフィッシャー厳密検定を用いて解析した。全生存期間（OS）とAKAP5発現との関係をKaplan-Meier法およびCox回帰分析で解析した。GSEA解析はTCGAデータセットを用いて行った。

Methods: RNA high-throughput sequencing and clinicopathologic data of NMSA were downloaded from the TCGA. Clinical pathologic features associated with AKAP5 expression were analyzed using the chi-square and Fisher exact tests. The relationship between the overall survival (OS) and AKAP5 expression was analyzed by the Kaplan-Meier method and the Cox regression analysis. GSEA analysis was performed using the TCGA dataset.

結果:

その結果、NMSA（全腫瘍 .隣接粘膜）ではAKAP5発現が増加していることが示された。また、組織学的グレード、臨床病期、N分類、生存状態はAKAP5発現と有意に相関していた。Kaplan-Meier曲線は、NMSA患者ではAKAP5発現の低さが、臨床病期IIIおよびIV（P=4.646e-05）、TNMA患者では全生存率の低下と関連していた。646e-05）、TNMステージT3（P=0.016）、T4（P=0.001）、N2（P=0.012）、N3（P=0.003）、M0（P=3.911e-05）、組織学的グレードG3（P=1.658e-04）のサブグループであった。Cox回帰分析の結果、NMSAにおけるAKAP5発現の低下は、年齢（HR = 1.03、P=0.007）、病期（I期、II期、III期、IV期はHR = 1.84、P=0.002）、M分類（M0 .M1はHR = 1.8、P=0.010）と関連していることが示された。コレステロール恒常性、解糖、エストロゲン反応後期、脂肪形成、エストロゲン反応初期、ノッチシグナル伝達、ペルオキシソームに関連する遺伝子群は、AKAP5 の低発現表現型と比較して異なる濃縮度を有していた。

Results: Our results indicated that the AKAP5 expression was increased in NMSA (all tumor . adjacent mucosa). Also, histologic grade, clinical stage, N classification, and survival status were significantly correlated with AKAP5 expression. Kaplan-Meier curves showed that low AKAP5 expression was associated with a poor OS among the NMSA patients (P=5.003e-05), and in the clinical stage III and IV (P=4.646e-05), TNM stage T3 (P=0.016), T4 (P=0.001), N2 (P=0.012), N3 (P=0.003), M0 (P=3.911e-05), and histological grade G3 (P=1.658e-04) subgroups. Cox regression analysis showed that reduced AKAP5 expression in NMSA is associated with age (HR =1.03, P=0.007), stage (HR =1.84 for stage I, II . stage III, IV, P=0.002) and M classification (HR =1.8 for M0 . M1, P=0.010). Gene sets related to cholesterol homeostasis, glycolysis, estrogen response late, adipogenesis, estrogen response early, notch signaling, and peroxisome were differentially enriched with the low AKAP5 expression phenotype.

結論:

AKAP5 の低発現は、NMSA の予後不良を予測する分子マーカーとなる可能性がある。また、コレステロールの恒常性維持、解糖、エストロゲン応答、脂肪形成、ノッチシグナル伝達、ペルオキシソームがNMSAにおいてAKAP5によって制御されている主要な経路である可能性が示唆されました。また、AKAP5が胃腺癌の発生に生物学的機能を持つ可能性が示唆された。

Conclusions: Low expression of AKAP5 may be a potential molecular marker for predicting poor prognosis of NMSA. Besides, cholesterol homeostasis, glycolysis, estrogen response, adipogenesis, notch signaling, and peroxisome may be the key pathways regulated by AKAP5 in NMSA. It also suggested that AKAP5 might potentially have biological functions in the development of stomach adenocarcinoma.

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