基于生信学方法分析胰腺癌患者MFAP2的表达及临床意义

464

肝胆外科杂志 2020 年 12 月第 28 卷第 6期

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，

Ko

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Vo

. 6，

Dec

. 2020

•

基础研究

•

基于生信学方法分析胰腺癌患者

MFAP

2的表达及临床意义

贾伟，胡冰，陈曼萍

【摘要】目的

探究胰腺癌中微纤丝相关蛋白2( Microfibril associated protein 2，MFAP2)的表达及预后意义

。方法

检

索GEPIA和Oncomine数据库中MFAP2的数据信息，分析胰腺癌和正常对照组中MFAP2的表达。从TCGA数据库中下载胰

腺癌MFAP2 RNA数据及临床病理资料，利用Perl和R软件分析MFAP2表达与临床病理特征及预后的关系。Kaplan-Meier

plotter■在线分析MFAP2表达与生存时间的关联

。结果

GEPIA数据库显示胰腺癌组织中MFAP2的表达量明显高于正常对

照组（P<〇. 05)，OnC〇mine数据库中共有9个研究涉及MFAP2在胰腺癌和正常组织中的表达，Meta分析显示MFAP2在胰腺

癌中高表达。TCGA数据集中共纳入173例临床病理参数相对完整的资料，MFAP2 mRNA水平与胰腺癌远处转移显著相关

(P=0.04)，而与患者的年龄、性别、病理分级、浸润深度、淋巴结转移、肿瘤分期均无显著相关（P均>0.05)。Kaplan-Meier

plotter•在线分析结果显示MFAP2低表达组患者的总生存时间和无复发生存时间均较高表达组明显延长。R软件进行多因素

分析提示MFAP2不是独立预后因素

。

结论

GEPIA和Oncomine数据库显示MFAP2在胰腺癌组织中高表达，MFAP2 mRNA

水平与胰腺癌远处转移显著相关，MFAP2表达量与总生存时间和无复发生存时间显著相关，但MFAP2不是总生存时间的独

立预后因素。

【关键词】

微纤丝相关蛋白2;胰腺癌;生物信息;预后

【中图分类号

】R 735.9

【文献标识码

】A

【文章编号】

10064761(2020)064)4644)4

Analysis of MFAP2 Expression and Clinical Significance in Patients with Pancreatic Cancer Based on Bioinformatics(7A4

Wei

,

HU

Bing，CHEN

Man

-

ping

.

of

China

,

Hefei

Department

of

Tumor

Chemotherapy，the

First

Affiliated

Hospital

of

University

of

Science

and

Technology

230001,

China

)

【

Abstract

】

Objective To investigate the expression and prognostic significance of microfibril associated protein 2 (MFAP2)

in pancreatic cancer. Methods The data of MFAP2 in GEPIA and Oncomine databases was retrieved, and the expression of MFAP2

in pancreatic cancer and normal control group was analyzed. The relationship between the expression of MFAP2 and clinicopathological

features was analyzed by Perl and R software. Kaplan Meier plotter was used to analyze the relationship between MFAP2 expression and

survival time.

Results In GEPIA database, the expression of MFAP2 in pancreatic cancer was significantly higher than that in normal

control group (P < 0. 05). There were 9 studies involving the expression of MFAP2 in pancreatic cancer and normal tissues in Oncom­

ine database. Meta-analysis results showed that MFAP2 was highly expressed in pancreatic cancer. In the TCGA data set, 173 patients

with relatively complete clinicopathological parameters were included. MFAP2 mRNA level was significantly correlated with distant me­

tastasis of pancreatic cancer (P=0. 04) , but not with age, gender, pathological grade, depth of invasion, lymph node metastasis and

tumor stage (all P > 0. 05). The results of Kaplan Meier plotter online analyses showed that the overall survival time and recurrence

free survival time of patients in the low expression group of MFAP2 were significantly longer than those in the high expression group, re­

spectively. Multi-factor analysis indicated that MFAP2 was not an independent prognostic factor. Conclusions GEPIA and Oncomine

databases showed that MFAP2 was highly expressed in pancreatic cancer, MFAP2 mRNA level was significantly related to distant me­

tastasis of pancreatic cancer, MFAP2 expression was significantly related to overall survival time and recurrence free survival time, but

MFAP2 was not an independent prognostic factor of overall survival time.

【Key words

】

microfibril associated protein 2; pancreatic cancer; biological information; prognosis

胰腺癌是消化道常见的恶性肿瘤之一。根据2018年国

【基金项目】国家自然科学基金面上项目（8丨472329)

【作者单位】中国科学技术大学附属第一医院肿瘤化疗科，合肥

230001

【通讯作者】陈曼萍。

家癌症中心的数据显示，胰腺癌的发病率在所有恶性肿瘤中

排列第10位，死亡率位列第5位[1]。虽然放射学和分子影

像学诊断水平不断提高，靶向、免疫等治疗方法得到改进，胰

腺癌的5年生存率依然很差，并且随着我国人口老龄化进程

肝胆外科杂志 2020 年 12 月第 28 卷第 6 期 _/

ouma

/

q

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Z/epatoMiary

28,/

Vo

. 6,

Oec

. 2020

465

有恶化的趋势[2]。癌基因KRAS和抑癌基因TP53是胰腺癌

GEPIA中采用非参数秩和检验，胰腺癌临床病理特征与

最重要的驱动基因，但驱动因子很少[3)。胰腺癌相关基质反

MFAP2的相互关系采用卡方检验，Kaplan-Meier plotter表达

应早已被认识，因此寻找胰腺癌基质相关靶点对于胰腺癌的

与胰腺癌患者预后的相关性采用Kaplan-Meier单因素生存

诊断和治疗具有很大的临床价值。

分析。/><0. 05为差异有统计学意义。

微纤丝相关蛋白 2(Microfibril associated protein 2,

2

结果

MFAP2)是结缔组织微纤丝的组成部分，发挥调节弹性蛋白

2.1 MFAP2在胰腺癌及对照组中的表达差异

在微纤维上沉积形成弹性纤维的作用。研究显示MFAP2参

本研究采用GEPIA数据库分析MFAP2在胰腺癌和正

与骨质疏松、糖尿病的疾病过程，在胃癌中也存在一定的预

常胰腺组织的表达水平,其中胰腺癌组179例，正常对照组

后价值14'5]

。

MFAP2作为细胞外基质蛋白，对于胰腺癌发生

171例。结果显示胰腺癌组织中MFAP2的表达量明显高于

发展及疾病的预后价值未见相关的报道，因此本研究利用生

正常对照组（P<〇.〇5,图1)。Oncomine数据库中共有9个

物信息学方法分析胰腺癌患者中MFAP2的表达，探讨其与

研究涉及MFAP2在胰腺癌组织和正常胰腺组织中的表达

临床病理之间的联系，分析是否存在预后价值，为临床诊疗

(图2),本研究将这9个研究进行Meta分析,结果发现与对

提供参考。

照组相比，MFAP2在胰腺癌中高表达，且具有统计学差异（P

1

材料和方法

= 0.003)。

1.1 MFAP2在胰腺癌GEPIA平台的分析方法

GEPIA( gepia* cancer-pku. cn/index• html)是

一

■个

用于基因表达分析的交互式在线应用网站[6]。它基于来自

TCGA和GTEx数据库的9736个肿瘤和8587个正常样本，

可以用于肿瘤组和正常对照组之间的差异表达谱分析、患者

V

N

的生存分析等。该在线工具在本研究组中主要挖掘MFAP2

o

E

:

r

在胰腺癌及正常对照组中的表达差异。筛选模块及分析条

a

vl

v

.

d

件如下：Expression on box plots 模块中，选择 “ MFAP2

”、

l

/

N

“PAAD”及“Match TCGA normal and GTEx data

’’。

c

o

o

:

!

1.2 MFAP2在狭腺癌Oncomine数据中的分析

s

s

a

Oncomine 数据库（

www. oncomine. org/)是

J

一

•个

d

a

x

q

a

>

在线癌症微阵列网站，其平台基于基因芯片数据的整合和挖

i

掘[7]。本研究设定的筛选条件为：①“Gene:MFAP2”；②

“Analysis Type:Pancreatic Cancer vs. Normal Analysis” ；③临

界值设定为默认条件（P<1E4, Fold Change >2,Gene Rank

Tumor Control

=Top 10%)。在本研究中，共检测到9项研究揭示了

N

=179

N

=171

MFAP2耙基因在胰腺癌中的表达。我们将检索到的这些研

图1

MFAP

2

mRNA

在胰腺癌和正常对照组中的表达

究进行了 Meta分析。

1.3 MFAP2在胰腺癌TCGA数据中的分析

2.2 MFAP2表达与临床病理参数的相关性

本研究在肿瘤基因组图谱（TCGA, Cancer Ge­

TCGA数据集中共纳人173例临床病理参数完整的病

nome, nih. gov/) 数据库[8] 中获得胰腺癌 RNA 序列数据。从

例资料，其中男性95例、女性78例，年龄35 ~ 88岁，其中小

TCGA数据库中共下载了 173例胰腺癌组织表达MFAP2的

于或等于60岁55例，大于60岁118例。通过统计分析可

数据及临床资料，以MFAP2中位值为界，分为高表达和低表

知，MFAP2 mRNA表达水平仅与胰腺癌远处转移显著相关

达组，分析MFAP2的表达与临床病理特征间的联系。

(P=0. 04),而与患者的年龄、性别、病理分级、浸润深度、淋

1.4 MFAP2与胰腺癌预后关系的分析方法

巴结转移、肿瘤分期均无显著相关性（P均> 〇. 05 ,表1)。

本研究中 Kaplan-Meier 曲线是使用 Kaplan-Meier plotter

2.3 MFAP2在胰腺癌患者的预后价值

在线工具（

KMplot. com/analysis)完成的-1)1。Kaplan-

为了探讨MFAP2在胰腺癌中的预后价值，本研究首先

Meier plotter 整合了 GEO 和 TCGA 数据库中的生存信息和转

在Kaplan-Meier plotter在线软件进行分析。结果发现

录组数据，共有1926例胰腺癌患者（TCGA 133例，GE0 1793

MFAP2低表达组患者总生存时间为24.4个月，明显高于

例）被纳人Kaplan-Meier plotter,用于分析MFAP2表达与总

MFAP2高表达组的16.6个月，两者具有统计学差异（P =

生存时间和无复发生存时间的关系。

0.012,图3A)。与此同时，MFAP2低表达组患者无复发生

1.5统计学分析

存时间较MFAP2高表达组亦明显延长（P = 0. 001，图3B)。

胰腺癌组和正常对照组MFAP2的mRNA表达差异在

为了进一步验证MFAP2的预后意义，我们将TCGA数

466

肝胆外科杂志 2020 年 12 月第 28 卷第 6 期

Jouma

/

Surge

/

y

,

Ko

/，28，/

Vo

. 6,

Dec

. 2020

据库临床数据中MFAP2的表达量根据其中位值，分为高低

Comparison of MFAP2 Across 9 Analyses

Ovcr-expresston / Cop/

Huirim

Oatn

2组，进行单因素和多因素分析。单因素和多因素分析结果

提示胰腺癌患者总生存时间与年龄、性别、组织学分级、分

期、远处转移、MFAP2表达无显著相关性。而淋巴结转移是

胰腺癌患者总生存时间的独立预后因素（表2)。

McdiM Rank

3660.0

p

-V^

cm

Cent

0.003 MFAP2

B

B

.PancrMCtc AdcnocarcinonM vj. Normal

Legend

1. Pancreatfe

Ductal Adenocarcinoma vs.

Loftdon Pancreas, Cancer Res. 2003

PancrMtlc Cwrlnoma vs. Nonrwt

Prl Pancreas, Cancer Cett, 2009

PancrcAtic Carcmoma vs. Nornutl

A

SO

a)

i

(t>

J

ro

MFAP2

HR = 1.69 (1.12 - 2.55)

logrank P * 0.012

Cp

Orutzmann Pancreas. Neoplatla, 2004

4.

PsncrMttc Adcnoaurtnoma vs. Normal

locobuzto-Don^uje Pancreas 2, Am J

Pathol. 2003

5. PancrMtk: Ductal Adenocarcinoma vt.

Normal

Ishlhmn Pancreas, Cancer Scl, 2005

HIB

03

OC

1

C

3

BH

,

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图2

5 10 25 2S 10 5 t

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Th* raak for a fm* It ttw medtjn ra* tar Ma« < acmn Mck •( Ik* w^sei.

Th* -VM lor » fntt K lb p-ttki* for 0>» m*dbn-i«nl«d mal)nh.

I

I

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2

Expression

------low

------high

60

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A

i

A

J

n

s

s

0

胰腺癌

MFAP

2高表达在

Oncomine

数据库的

Meta

分析

I

80

0

1

0

11

表1

TCGA

数据库

MFAP

2的表达与临床病理特征的分析

临床病理

特征

年龄

矣60

岁

>60

岁

Tt

MFAP

2

表达

低表达

25

62

38

49

56

31

高表达

30

56

40

46

66

20

12

74

19

67

46

40

82

4

x

2值

P

B

MFAP2

0

1

d

p

e

j

55

118

78

95

121

52

30

143

48

125

79

94

166

7

0.754

0.385

性别

女

男

病理分级

Gl

+

G

2 +

Gx

G

3 +

G

4

0. 140.708

3. 1870.074

l

e

>

A

J

n

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J

j

a)

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e

l

a>

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«0

0

g

o

Tr

o

2

0

0

0

浸润深度

T

1 +

T

2

T

3 +

T

4

1020

11

30

8

40

5

50

4

60

3

70

0

18

69

29

58

33

54

84

3

1.3690.242

Tim© (months)

low

27

48

!

ir

31

淋巴结转移

N

0

N

1

+Nx

2.7260.099

图3

MFAP

2表达置与胰腺癌预后的关系

A:总生存时间；B:无复发生存时间

远处转移

M

0

Ml

+Mx

4.219

0.04

3讨论

胰腺癌是一种高度侵袭性的致死性恶性肿瘤，其中导管

肿瘤分期

I

+

n

in

+iv

0

0.988

腺癌是最常见的类型，占

90%

以上。胰腺癌缺乏早期诊断

的监测指标，治疗有效率不高，

5

年平均生存率低于

10%

，

预

表2 173例胰腺癌患者单因素和多因素分析

临床病理特征

年龄（<60 vs. >60 岁）

性别（女vs.男）

病理分级（Gl

+

G2 + Gx vs. G3

+

G4)

肿瘤分期（丨

+

n

vS.

in

+

iv

期）

浸润深度（T1 +T2 vs.T3 +T4)

远处转移（NO vs. N1 +Nx)

淋巴结转移（M0 vs. Ml +Mx)

MFAP2表达（高表达vs•低表达）

单因素分析

HR

95

% Cf

多因素分析

PHR

95% a

P

1.278

0.817

1.301

0.878

2.022

0.945

2.064

1.005

0.797 -2.050

0.536 ~

1

.245

0.833 -2.033

0.277 -2.784

1.042 -2.925

0.617-1.447

1.214-3.509

0.991 ~1.019

0.308

0.346

0.247

0.825

0.038

0.795

0.007

0.507

1.262

0.844

1. 125

1.060

1.606

0.998

1.794

1.001

0.782 - 2.037

0.547 ~1.301

0. 705 ~1.795

0.313 -3.593

0.793 -3.254

0.640-1.558

1.011 -3.182

0.986 -1.015

0.341

0.442

0.621

0.926

0. 188

0.994

0.046

0.928

肝胆外科杂志

2020

年

12

月第

28

卷第

6

期

Journo/ q/'f/epa^o6iZiary Sargery

，

Vb/, 28,/Vo. 6, Dec. 2020467

计到2020年将成为癌症相关死亡率的第二大原因。传统的

治疗方法如化疗、外科手术和放射治疗已被广泛应用，但它

们在临床疗效方面并未表现出任何显著的改善[|°]。晚期转

移性胰腺癌的总生存率仍然很低，只有不到20%的患者生存

时间超过1年。因此，临床迫切需求能够预测胰腺癌预后的

相关指标。

MFAP

2,也被称为微纤丝相关糖蛋白

l

(

MAGPl

),它是

一种183个氨基酸组成2个结构域的蛋白质。有研究显示

脂肪组织中

MFAP

2对转化生长因子

p

超家族成员具有高度

亲和力,在代谢性疾病中起重要作用["]。近年来

MFAP

2在

胃癌、头颈部肿瘤组织中的作用越来越收到关注[12‘13],但在

胰腺癌组织中鲜有报道。

本研究利用生物信息学方法分析多种数据库，其中

GE

-

PIA

和

oncomine

数据库结果显示,

MFAP

2在胰腺癌组织中高

表达，显著高于正常组织。同样的

MFAP

2在胃癌和头颈部

肿瘤中也高表达[%13]。这说明

MFAP

2在肿瘤组织高表达的

现象很普遍。我们进一步分析了

MFAP

2的表达与临床病理

因素的关系，结果发现

MFAP

2

mRNA

表达水平与胰腺癌远

处转移显著相关。与此同时,

MFAP

2的表达与头颈部肿瘤患

者的远处转移也存在相关性，可能

MFAP

2在包含胰腺癌在

内的多种肿瘤发生发展过程中发挥重要作用。但与头颈部

肿瘤不同的是,胰腺癌

MFAP

2

mRNA

表达水平与浸润深度、

淋巴结转移、肿瘤分期无显著相关性,后续我们将通过实验

进一步验证

TCGA

数据库中

MFAP

2的表达与临床病例特征

的关系。

为了探讨

MFAP

2在胰腺癌中是否存在预后价值，我们

利用在线

KMplot

软件进行生存分析，结果发现

MFAP

2低表

达组的总生存时间和无复发生存时间较高表达组明显延长，

但为了进一步验证其结论的可靠性，我们通过

TCGA

数据库

做生存时间的单因素和多因素分析，将

MFAP

2基因表达量

中位值为界分为高低表达组，没有发现

MFAP

2的独立预后

作用，这可能与

MFAP

2分组界值的选定和样本量大小有关。

研究显示

MFAP

2与细胞外基质中的微纤维有关，也可

以诱导其他基质重塑基因的表达,

MFAP

2的缺陷将导致整合

素-基质相互作用的减少

[u]。

MFAP

2通过激活

TGF

-

p

/

SMAD

2/3信号通路促进胃癌细胞上皮间质转化。沉默

MFAP

2可以抑制裸鼠肿瘤的发生和转移，可能通过

MFAP

2/

整合素

a

5

pl

/

FAK/ERK

途径发挥作用[|5%。但是

MFAP

2

在胰腺癌中潜在的作用机制仍然不清楚，后续我们将进一步

验证其在胰腺癌中的功能和机制。

综上所述，本研究基于多种生物信息学工具探讨

MFAP

2

在胰腺癌中表达及预后意义。

MFAP

2在胰腺癌组织中高表

达,

MFAP

2

mRNA

的表达水平与远处转移显著相关，同时可

以预测总生存时间和无复发生存时间，为今后胰腺癌的临床

研究提供潜在的靶点。

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(本文编辑朱立新）