今天跟大家分享的是十月份发表在Aging-US（5+）杂志上的一篇文章，对蛋白家族感兴趣的亲可以借鉴一下。
KCNK levels are prognostic and diagnostic markers for hepatocellular carcinoma
肝细胞癌的预后和诊断标志——KCNK水平
双孔道（KCNK，K2P）钾离子通道是跨膜蛋白复合物，可控制离子跨生物膜的流动。KCNK家族成员可导致各种类型肿瘤的发生，因此假设与健康组织相比，它们可能在肝细胞癌（HCC）细胞中差异表达，并可用作诊断或预后生物标志物。通过对数据进行HCC中各种KCNK亚基表达的生物信息学分析来检验该假设，观察到肝癌中KCNK2，KCNK15和KCNK17的表达降低，以及KCNK9的过表达，这些均与生存分析对HCC患者的预后更好相关。此外，ROC曲线表明KCNK2，KCNK9，KCNK15和KCNK17的水平可以用作HCC的诊断生物标志物，蛋白质印迹和qRT-PCR结果与从生物信息学分析获得的结果一致。综上所述，这些结果表明KCNK2，KCNK9，KCNK15和KCNK17可以作为潜在的肝癌诊断和预后生物标志物。
结果
1、KCNK mRNAs在肝癌和正常组织之间差异表达
为了了解KCNK基因家族成员在肝癌组织中的表达，从UALCAN数据库（http://ualcan.path.uab.edu）中获取了数据，并分析了371例HCC组织中的15个KCNK mRNA水平和50个匹配的非肿瘤组织。HCC与非肿瘤组织之间差异最大的前10个基因列于图1。数据显示，癌组织中KCNK1，KCNK7和KCNK9的mRNA表达上调而KCNK2，KCNK3，KCNK5，KCNK10，KCNK13，KCNK15，KCNK17与对照组相比水平降低。通过Bonferroni校正进行筛选后，KCNK7，KCNK9，KCNK10，KCNK13和KCNK15的P值小于校正后的P值。肝癌细胞和正常组织之间其余五个KCNK基因的表达没有差异。
图1. KCNK在肝癌和正常组织（UALCAN）之间差异表达
2、10种KCNK表达与肝癌患者临床病理特征的相关性
使用UALCAN分析了10个候选KCNK的mRNA表达与HCC患者的临床病理参数之间的关系，其中包括患者的个体肿瘤分级。数据显示，KCNK7，KCNK9和KCNK10的mRNA水平与肿瘤分化程度呈负相关（图2E–2G）。另一方面，KCNK3，KCNK13，KCNK15和KCNK17的mRNA水平与肿瘤分化呈正相关（图2C，2H，2I，2J），未观察到针对不同肿瘤级别的KCNK1，KCNK2或KCNK5的差异表达（图2A，2B，2D）。上述结果表明，KCNKs的mRNA水平与HCC患者的临床病理参数有关。
图2. 10个KCNK水平与HCC患者临床病理特征之间的相关性
3、KCNK1 / 2/9/17水平与HCC患者的整体生存率相关
使用Kaplan-Meier绘图仪分析了10个候选KCNK的mRNA水平与HCC患者预后之间的相关性。结果表明，高表达KCNK9与HCC患者较短的总生存（OS）率相关，而低表达KCNK2，KCNK15和KCNK17与更长的OS率相关。KCNK3，KCNK5，KCNK7，KCNK10和KCNK13 mRNA表达与HCC患者的预后无关（图3C-3D，3G-3H）。KCNK1的高表达与HCC患者较长的OS发生率相关的结果与UALCAN数据库的差异分析不一致，该结果表明HCC中KCNK1表达低。Bonferroni校正筛选改善了KCNK1，KCNK2，KCNK9和KCNK17的P值。
图3. mRNA在肝癌中不同KCNKs表达的预后价值（Kaplan-Meier绘图仪）
4、KCNK2 / 9/15/17水平与HCC发生率相关
根据上述UALCAN和Kaplan-Meier分析的结果，在所有检查的KCNK中，KCNK1，KCNK2，KCNK7，KCNK9，KCNK10，KCNK13，KCNK15和KCNK17显示出对HCC的最大预后价值。通过计算ROC曲线分析了这8个KCNK在肝癌中的诊断价值。结果显示KCNK2，KCNK9的水平和KCNK17与HCC发生率相关（表1），详细的ROC结果如图4所示。KCNK2，KCNK9，KCNK15和KCNK17水平可以用作诊断HCC和预测患者预后的有用生物标志物。
表1. 8个候选KCNK亚基的ROC测试结果
图4. 8个KCNK候选基因的诊断价值
5、KCNK2 / 9/15/17的表达与HCC患者的预后相关
为了证实上述结论，使用qRT-PCR测量了90对HCC标本和匹配的非肿瘤标本中的KCNK2，KCNK9，KCNK15和KCNK17的mRNA水平。结果发现与正常对照组相比，HCC组织中的KCNK9被上调，而KCNK2，KCNK15和KCNK17被下调（图5A）。使用Western Blot测量四对HCC组织和匹配的非肿瘤组织中KCNK2，KCNK9，KCNK15和KCNK17的蛋白质水平。HCC组织中的KCNK9蛋白水平升高，而KCNK2，KCNK15和KCNK17的蛋白水平低于对照组（图5B）。使用Kaplan-Meier图来测试这四个KCNK的预后价值，发现高水平的KCNK2（图6B），KCNK15（图6D）或KCNK17（图6E）与患者预后改善相关。另一方面，KCNK9（图6C）没有预后价值。KNCK2 / 9/15/17的平均水平也与HCC患者的预后相关，较高的水平表明预后更好（图6A）。
图5. 手术切除的HCC组织中KCNK2 / 9/15/17 mRNA的差异表达
图6. HCC患者中KCNK2，KCNK9，KCNK15和KCNK17 mRNA水平的预后价值
6、功能富集分析
使用STRING数据库，通过GO和KEGG通路的富集分析，阐明了50个最相关的邻近基因及其与KCNK2 / 9/15/17突变相关的功能特征。结果表明，钠通道（SCN1A，SCN2A，SCN3A，SCN5A，SCN8A，SCN9A，SCN10A）和SN11A和钙通道亚基（CACNA1C，CACNA1D，CACNA1F，CACNB1，CACNB2和CACNB3）与KCNK2/9/15/17亚基突变相关（图7A）。此外，这四个基因的组合富集了六个GO和六个KEGG通路（图7B–7E），包括调节电压门离子迁移和离子跨膜迁移功能，作用通道活性功能，肾上腺素信号通路，催产素信号通路和肥厚型心肌病。
图7. 通过STRING数据库对KCNK进行功能富集分析
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