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Discov Oncol | BEND4: 弥漫性大 B 细胞淋巴瘤的一种新型预后生物标志物

 智汇基因 2025-06-20 发布于广东

导语

 
结果:

BEND4 在 DLBCL 中的表达水平及预后意义
通过 CCLE 数据库分析确定了表达水平升高的前 10 种细胞系(图1 A)。与良性细胞系相比,淋巴瘤细胞系中 BEND4 的表达水平更高。在 B 细胞肿瘤亚型中,弥漫性大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)细胞系比其他亚型(包括伯基特淋巴瘤、套细胞淋巴瘤和浆细胞骨髓瘤)表现出相对较高的 BEND4 水平(图 1 B)。接下来,比较了 TCGA 和 GTEx 数据库中 DLBCL 和正常样本的 BEND4 mRNA 水平,结果显示肿瘤中表达显著增加(p < 0.001)(图 1 C)。通过 HPA 数据库对蛋白水平进行分析显示,DLBCL 组织中 BEND4 表达水平高,且免疫组化染色阳性强度强(图 1 D)。

BEND4 mRNA 和蛋白在弥漫性大 B 细胞淋巴瘤中的表达。A 从 CCLE 中筛选出 mRNA 表达水平升高的前 10 种细胞系。B BEND4 mRNA 在四种 B 细胞肿瘤亚型中的表达情况。C TCGA 和 GTEx 数据库显示,DLBCL(n = 48)的 BEND4 mRNA 表达水平高于正常对照组(n = 444)。D HPA 提供的 DLBCL 组织中 BEND4 蛋白的代表性免疫组化图像。***p < 0.001
作者研究了 BEND4 对弥漫性大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)患者生存的影响。高 BEND4 表达与较差的总生存期显著相关(HR = 8.66,95% CI 1.059–70.898,p < 0.05)(图 2 A)。高表达组的疾病特异性生存期(DSS)事件也更为频繁(p < 0.05)(图 2 B)。BEND4 高表达组和低表达组之间无显著的无进展生存期差异(p > 0.05)(数据未显示)。尽管没有统计学显著性,但高表达组的风险评分和死亡率均高于低表达组(图 2 C)。多变量 Cox 回归分析表明,初始治疗结果(HR = 5.930,95% CI 1.281–27.446,p < 0.05)和 BEND4 表达(HR = 10.283,95% CI 1.212–87.282,p < 0.05)是 DLBCL 的独立不良预后因素(图 2 D)。

BEND4 表达对 DLBCL 患者生存的影响。A Kaplan–Meier 曲线比较高、低 BEND4 表达 DLBCL 患者的总生存率。B 比较高、低 BEND4 表达组间的 DSS 事件。C 比较高、低 BEND4 表达组间的生存时间和风险评分。D BEND4 表达及其他临床特征的多元 Cox 分析。*p < 0.05
差异表达基因和富集分析
在高表达和低表达 BEND4 的组之间鉴定出 148 个差异表达基因(103 个上调,45 个下调;|Log2 FC|> 1,p.adj < 0.05)(图 3 A)。差异表达基因的 GSEA 分析显示这两组在 GO 术语和 KEGG 通路方面存在显著差异。GO 分析显示,与 BEND4 相关的基因映射到 108 个 GO 注释(|NES|> 1,p.adj < 0.05),其中 58 个呈正相关(NES > 1)和 50 个呈负相关(NES < − 1)。前五个呈正相关的 GO 术语包括染色质结构成分、核小体、核糖体结构成分、蛋白质 DNA 复合物和依赖 DNA 复制的染色质组装(图 3 B)。前五个呈负相关的术语为 T 细胞受体复合物、质膜信号受体复合物、嗅觉感觉、化学刺激检测和免疫反应调节信号通路(图 3 C)。

差异基因表达和富集分析。A TCGA 中高、低 BEND4 表达 DLBCL 差异表达基因的火山图。B 显示前五个正相关 GO 术语的 GSEA。C 显示前五个负相关 GO 术语的 GSEA。D KEGG 分析中前五个正相关通路 GSEA。E KEGG 分析中前五个负相关通路 GSEA。F BEND4 表达与五个免疫调节通路的相关性分析
KEGG 分析显示,与 BEND4 相关的基因在 114 条 KEGG 通路中显著富集(|NES|> 1, p.adj < 0.05),其中 92 条通路呈正相关(NES > 1),22 条通路呈负相关(NES < − 1)。与 BEND4 表达呈正相关的前五条通路包括 DNA 甲基化、复制起始处 Orc 复合物的组装、前期染色体的凝聚、RHO Gtpases 激活 PKNs 以及 HDACs 去乙酰化组蛋白(图3 D)。与 BEND4 表达呈负相关的前五条通路包括 CD22 介导的 BCR 调控、补体初始激活、FCGR3A 介导的 IL-10 合成、磷脂在吞噬作用中的作用以及 FCGR 激活(图 3 E)。此外,五个与免疫调节相关的通路——BCR 激活、BCR 信号通路、TCR 通路、补体级联反应和补体初始激活——与 BEND4 表达显著负相关(图 3 F)。
肿瘤免疫浸润分析
TIMER2.0 分析显示 BEND4 表达与弥漫性大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)中的六种常见免疫细胞亚型之间无显著相关性(图4 A)。因此,作者进一步检测了 BEND4 表达与 24 种肿瘤浸润免疫细胞之间的关系。比较高、低 BEND4 表达组的 DLBCL 样本,发现高 BEND4 表达组的细胞毒性细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和 Tgd 的浸润水平显著降低(p < 0.05)(图 4 B)。此外,BEND4 表达与嗜酸性粒细胞、细胞毒性细胞和 Tgd 的浸润水平呈显著负相关(R. < − 0.3, p < 0.05)(图 4 C)。最后,BEND4 表达与 DLBCL 中 CD38(浆细胞)、CD163(巨噬细胞)和 CD59(NK 细胞)的基因标记呈显著负相关(R. < − 0.3, p < 0.05)(图 4 D)。

肿瘤免疫浸润分析。A 散点图显示 BEND4 基因表达与 DLBCL 中免疫细胞浸润的相关性,评估方法为 TIMER 2.0。B 在 TCGA DLBCL 数据集中,高与低 BEND4 表达组中 24 种免疫细胞亚型的比例。C BEND4 表达与 DLBCL 中 24 种免疫细胞亚型之间的相关性。D BEND4 表达与 DLBCL 中各种免疫细胞的基因标记之间的相关性。*p < 0.05
BEND4 相关基因分析
与 DLBCL 中 BEND4 表达呈正相关的 20 个基因(R. > 0.3, p < 0.05)如图5 A 所示。使用 TCGA 和 GTEx 数据比较了这些基因在 DLBCL 和正常对照组中的表达水平。除了 BNIPL 和 LEAP2 外,其余 18 个基因在 DLBCL 中的表达显著高于对照组(p < 0.05)(图 5 B)。通过时间依赖性 ROC 分析评估了 BEND4 及相关基因在 DLBCL 中的死亡风险预测价值,使用 AUC 阈值> 0.7。13 个基因显示出对 1 年、3 年或 5 年死亡风险的预测价值(表 1 ),其中 BEND4、COL11A2 和 CALCB 是最可靠的预测因子,在所有时间点均具有连续 AUC > 0.7(图 5 C–E)。然而,与 BEND4 负相关的 20 个基因在 DLBCL 中未显示出显著的临床价值(数据未显示)。

BEND4 相关基因分析。A TCGA 中与 DLBCL 中 BEND4 表达正相关的 Top 20 基因。B DLBCL 与正常对照组中与 BEND4 正相关的基因 mRNA 表达比较。C-E ROC 分析显示 BEND4、COL11A2 和 CALCB 基因在 1 年、3 年和 5 年时准确预测 DLBCL 患者的死亡风险,AUC > 0.7。*p < 0.05,***p < 0.001
使用 STRING 数据库发现了 10 个与 BEND4 相互作用的蛋白,并利用 CytoHubba 构建了 BEND4 的蛋白-蛋白相互作用网络(图6 A)。通过时间依赖性 ROC 分析,使用 AUC 阈值>0.7,LRRC66、SHISA3 和 SLC30A9 基因显示出对 DLBCL 1 年、3 年或 5 年死亡风险的预测价值(图 6 B)。此外,这三种基因在 DLBCL 中的表达显著高于对照组(p < 0.05)(图 6 C)。

BEND4 相互作用蛋白分析。A BEND4 的蛋白质-蛋白质相互作用网络。B ROC 分析显示 LRRC66、SHISA3 和 SLC30A9 基因在 1 年、3 年或 5 年时准确预测 DLBCL 患者死亡风险,AUC > 0.7。C DLBCL 和正常对照组中 LRRC66、SHISA3 和 SLC30A9 基因的 mRNA 表达比较。***p < 0.001
BEND4 在肿瘤中的功能分析
作为一种新的 BEN 结构域分子,关于 BEND4 在肿瘤中作用的研究仍然有限。CancerSEA 数据库中的功能分析仅涵盖了四种肿瘤类型:多形性胶质母细胞瘤(GBM)、胶质瘤、慢性粒细胞白血病(CML)和视网膜母细胞瘤(RB)。一个气泡图展示了这些癌症中 BEND4 表达与 14 种功能状态之间的相关性,揭示 BEND4 的作用可能因肿瘤类型而异(图7 A)。在 RB 中,BEND4 表达与六种功能状态显著相关,与血管生成、炎症和分化呈正相关,与 DNA 修复、细胞周期和 DNA 损伤呈负相关(p < 0.001)(图 7 B)。

BEND4 的功能状态分析。一个气泡图展示了来自 CancerSEA 的四种癌症类型中 BEND4 表达与 14 种功能状态之间的相关性。B 在视网膜母细胞瘤(RB)中,六种功能状态与 BEND4 表达显著相关。***p < 0.001
验证 BEND4 在 DLBCL 细胞中的表达和功能
通过 qRT-PCR 证实了 DB、Farage 和 Riva DLBCL 细胞系中 BEND4 的表达,其水平显著高于正常 GM50113 细胞(p < 0.01)(图8 A)。将三种 siRNA-BEND4 序列(si-1208、si-886 和 si-1458)转染入 DB、Farage 和 Riva 细胞。仅 si-1458 显著抑制了 Riva 细胞中 BEND4 的表达(p < 0.05)(图 8 B),在 DB 和 Farage 细胞中未观察到显著变化(数据未显示)。

体外分析 BEND4 表达和功能。A qRT-PCR 检测 DLBCL 细胞系中 BEND4 mRNA 表达水平。B siRNA 对 Riva 细胞中 BEND4 抑制的效率,通过 qRT-PCR 测量。C CCK-8 增殖实验显示 BEND4 抑制并未减少 Riva 细胞增殖,但显著增加了对阿霉素的敏感性。*p < 0.05 D 阿霉素和联合 si-BEND4-1458 处理 Riva 细胞的 IC50 曲线。*p < 0.05, **p < 0.01 ***p < 0.001, ****p < 0.0001
进一步分析显示,si-1458 单独使用并不影响 Riva 细胞的增殖,但当与 0.1μg/ml 的阿霉素联合使用时,其增殖显著降低(p < 0.05)(图8 C)。此外,阿霉素组和联合治疗组 Riva 细胞的 IC50 值分别为 0.3302 和 0.1975 μg/ml(图 8 D),表明 BEND4 抑制增强了 Riva 细胞对阿霉素的敏感性。

总结

 总之,作者的研究结果表明,高 BEND4 表达与弥漫性大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)的不良预后和抑制性免疫微环境相关。此外,BEND4 表达的增加可能与 Riva 细胞的化疗耐药性相关,这表明 BEND4 可作为 DLBCL 的预后标志物和潜在治疗靶点。。

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