基于生物信息学分析ATP6V0D2在肝细胞癌中的表达和预后价值

黄小松，白洁，黄怡倩

肝细胞癌（hepatocellularcarcinoma，HCC）被认为是最常见的原发性肝癌类型，约占肝癌病例的80%[1]。早期HCC 存在多种有效且可治愈的治疗方法；但超60%的HCC患者确诊时已处于晚期[2]，目前尚无有效可治愈晚期HCC的疗法，导致晚期HCC总体5 年生存率极低（低于16%）[3]。甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）是目前临床上用于诊断肝癌的特异性标志物，但由于其敏感性不高影响诊断结果准确性[4]。ATP6V0D2 是一种负责编码蛋白质的基因。既往研究证实[5-7]，ATP6V0D2 在食管癌、胃癌、卵巢癌细胞及组织中高表达，并发挥重要作用。因此推测其可作为一种预测肿瘤预后的标志物。本研究通过生物信息学方法，探讨ATP6V0D2 对HCC发生和发展的影响，并分析其在预测HCC 患者预后中的价值，从而为HCC 的早期诊治及预后提供理论支持，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源 本研究资料来自UALCAN、GEPIA两个数据库，并应用UALCAN（https://ualcan.path.uab.edu/index.html）、GEPIA（http://gepia.cancer-pku.cn/）中的在线工具对检索到的资料进行生物学分析。

1.2 方法 本研究相关人员对数据库进行资料的检索、收集和整理。通过UALCAN 数据库，选择“TCGA Gene”模块，输入基因名称ATP6V0D2，选择“Liver hepatocellular carcinoma”模块，选择“Explore”，点击“Expression”模块，分析ATP6V0D2 基因在肿瘤组织和正常组织中的表达情况；然后点击“Survival”模块，分析高表达组和低表达组对HCC患者生存期的影响，并以肿瘤与正常组织表达水平中位数为标准划分高表达组和低表达组。同时，通过GEPIA数据库，选择“Survival”中的“Survival Plot”模块并勾选“LIHC”选项分析ATP6V0D2 基因高表达组与低表达组中的总生存时间（OS），并以肿瘤与正常组织表达水平中位数为标准划分高表达组和低表达组；另选择“Expression DIY”中的“Stage Plot”模块并勾选“LIHC”分析ATP6V0D2 基因表达与临床分期的相关性；最后选择“Correlation”模块，在“GeneB”输入框中输入AFP，并在“TCGA Tumor，模块中输入“LIHCTumor 与LIHCNormal”点击“Plot”分析相关性。

1.3 统计方法 采用数据库默认统计方法，使用GraphPad Prism绘图及分析数据。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ATP6V0D2 基因在HCC 中的表达 通过对UALCAN数据库分析发现，ATP6V0D2 基因在HCC中的表达水平高于正常组织（P ＜0.05），见图1A。高表达ATP6V0D2 基因患者生存率低于低表达ATP6V0D2基因患者，见图1B。

图1 UALCAN 数据库中ATP6V0D2 在肝细胞癌中组织中的表达水平及生存情况

2.2 ATP6V0D2 基因与HCC 预后的关系 通过对GEPIA数据库分析发现，ATP6V0D2 高表达患者的总生存率明显低于ATP6V0D2 低表达组（P＜0.05），见图2A。不同临床分期患者ATP6V0D2 基因表达差异无统计学意义（P ＞0.05），见图2B。ATP6V0D2 表达水平与AFP 表达水平呈正相关（P ＜0.05），见图2C。

图2 ATP6V0D2 基因对肝细胞癌患者预后、临床分期及与甲胎蛋白（AFP）的关系

3 讨论

HCC是全球第五大常见肿瘤，死亡率排第三位，每年约有78 万新发病例[8]，其中一半发生在中国，是我国最常见的恶性肿瘤之一[9]。尽管肝癌的病理分级、临床分期及治疗方案已有较完善的国际标准，但针对每个肝癌患者的个性化治疗，尚有诸多问题亟待解决[10]。因此，寻找肝癌新的检测和治疗靶点，对提高肝癌患者的生存率及生存质量具有重要意义。

近年来，生物信息学为医学的发展开辟了新的途径，特别是在探索肿瘤治疗新靶点中发挥重要作用[11]。V-ATPase 又称液泡ATP 酶，是ATP 酶家族的一员，广泛存在于真核细胞胞质膜及管泡膜系统，如囊泡、溶酶体、突触小泡和高尔基体等[12]。V-ATPase的部分亚基在多种肿瘤中高表达，包括黑色素瘤、乳腺癌、肺癌、胃癌、卵巢癌、食管癌及胰腺癌等[13]。另有研究发现V0D2 亚基在胃癌患者组织标本中明显升高，有望成为诊断胃癌的生物标志物[14]。

本研究通过生物信息学方法对ATP6V0D2 在HCC 中的表达情况进行分析，结果显示HCC 组织中ATP6V0D2 表达水平高于正常组织（＜0.05），且高表达的ATP6V0D2 与HCC 患者的预后不良有关；推测ATP6V0D2 表达可作为HCC 患者的独立预后因素。本研究结果还显示HCC 患者ATP6V0D2表达水平与AFP 表达水平呈正相关；ATP6V0D2 高表达患者的总生存率明显低于ATP6V0D2 低表达患者（＜0.05），ATP6V0D2 高表达患者风险系数是ATP6V0D2 低表达组患者的2倍，这提示ATP6V0D2表达上调是HCC 患者预后的危险因素。同时本研究还发现随着肿瘤的进展，ATP6V0D2 基因表达与临床分期差异无统计学意义，这提示ATP6V0D2 上调是HCC 早期事件，且不随疾病的进展而改变。

综上所述，ATP6V0D2 可作为HCC预防和诊断靶点，为HCC 患者的治疗提供新思路和新方向。本研究仅对ATP6V0D2 在HCC 中的作用开展了初步探索，后续仍需通过大量体内外实验进一步验证，从而揭示ATP6V0D2 在HCC 中的特定分子功能、调控机制和潜在临床价值。

利益冲突 所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明 黄小松：论文撰写、数据整理、经费支持；白洁：论文修改；黄怡倩：研究指导，经费支持