1. 引言
胃癌是一种全球性的重要疾病[1]。据估计，胃癌每年新发病例超过100万，是全球第六大确诊恶性肿瘤，在癌症相关死亡中排名第二[2]。近年来发病率下降，但因为人口老龄化，可以预见胃癌病人会增多，死亡率不容乐观[3]。对胃癌发生、发展和转移的机制进行了研究；然而，到目前为止，胃癌的分子特征仍然未知。了解胃癌的发病机制和病因将有助于发现先进的治疗方法和诊断标志物。
根据序列和结构分析，CEACAM基因家族是免疫球蛋白超家族的一部分，可分为两个亚群：CEA细胞粘附分子和妊娠特异性糖蛋白，均位于19号染色体长臂上的1.2 Mb簇内。CEACAM蛋白具有多种细胞活性，包括三维组织结构的分化和排列、血管生成、细胞凋亡、肿瘤抑制、转移以及先天和适应性免疫反应的调节。每个CEACAM受体由一个免疫球蛋白可变结构域样区域组成，随后是多达六个免疫球蛋白恒定结构域样结构[4] [5]。CEACAM8是CEACAM亚家族的成员，属于癌胚抗原(CEA)基因家族。事实上，CEACAM亚家族成员已被发现在肿瘤中不受调控[6]。CEA和CEACAM亚家族成员CEACAM 6的表达在癌中经常上调[7]，CEACAM5在非小细胞肺癌中上调表达[8]。有研究认为CEACAMs与肿瘤发生和转移有关。因此，CEACAM8在胃癌中的潜在意义值得深入探讨。
2. 材料与方法
2.1. UALCAN
UALCAN (http://ualcan.path.uab.edu)是一个基于三级RNA-seq和TCGA数据库31种癌症临床数据的交互式网络资源。它可用于分析肿瘤和正常样本中潜在感兴趣基因的相对转录表达，以及转录表达与相关临床病理参数的关系。本研究利用UALCAN分析了CEACAM8在胃癌组织中的mRNA表达及其与临床病理参数的关系。转录表达差异采用t检验比较，p < 0.05有统计学意义。
2.2. Kaplan-Meier Plotter
通过Kaplan-Meier plotter (http://kmplot.com/analysis/)，分析CEACAM8 mRNA表达在胃癌中的预后价值，基因表达与肝癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌和胃癌患者生存的关系信息可方便获取。在Kaplan-Meier绘图中，根据mRNA表达的中位数将癌症患者分为高表达组和低表达组，并通过K-M生存曲线进行验证。有关高危病例数、mRNA表达水平中位数、hr、95% ci和p值的信息可在K-M绘图仪网页上找到。当p值 < 0.05时，认为差异有统计学意义。
2.3. Gene Ontology (GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)分析
利用metascape (https://metascape.org/gp/index.html)中的GO和KEGG分析了CEACAM8的25个与CEACAM8突变显著相关的基因的功能。GO富集分析可以从生物过程(BP)、细胞组分(CC)和分子功能(MF)三个方面预测CEACAM8突变和25个与CEACAM8突变显著相关的基因的功能作用，而KEGG分析可以确定CEACAM8突变的相关途径和25个与CEACAM8突变相关的频繁邻近基因。
2.4. 统计方法
所有数据采用SPSS 20.0软件(SPSS公司，美国)进行统计和分析。组间比较采用χ2检验。当p < 0.05时，认为差异显著且具有统计学意义。
3. 结果
3.1. CEACAM8在胃癌中高表达
为了探索CEACAM8在胃癌患者中不同的预后和潜在的治疗价值，通过UALCAN(http://ualcan.path.uab.edu)分析mRNA和蛋白的表达。在UALCAN测量了CEACAM8的mRNA表达模式，UALCAN的资源基于3级RNA-seq和来自TCGA数据库31种癌症类型的临床数据，与正常样本相比，胃癌组织中CEACAM8的mRNA表达显著上调(p < 0.05)。如图1所示。
Figure 1. Expression of CEACAM8 in gastric cancer
图1. CEACAM8在胃癌中的表达
3.2. CEACAM8 mRNA表达与胃癌患者临床病理参数的关系
在胃癌患者中发现mRNA表达过表达后，我们通过UALCAN (http://ualcan.path.uab.edu)分析了CEACAM8 mRNA表达与胃癌患者临床病理参数的关系，包括患者个体癌症分期和肿瘤分级，如图2所示。CEACAM8的mRNA表达与患者个体癌症分期显著相关，越晚期的患者CEACAM8 mRNA表达越高。CEACAM8 mRNA的最高表达出现在4期。同样，CEACAM8 mRNA表达与肿瘤分级显著相关，并且随着肿瘤分级的增加，CEACEAM8的mRNA表达有升高的趋势，1期CEACAM8 mRNA表达似乎高于4期的原因可能是样本量小(只有12例胃癌患者处于1期)。CEACAM8 mRNA在肿瘤分级4时表达量最高。综上所述，上述结果提示CEACAM8 mRNA表达与胃癌患者临床病理参数显著相关。
Figure 2. Relationship between CEACAM8 expression and clinicopathological parameters in patients with gastric cancer
图2. CEACAM8表达与胃癌患者临床病理参数的关系
3.3. CEACAM8 mRNA表达在胃癌患者中的预后价值
进一步，我们使用Kaplan-Meier绘图仪(http://kmplot.com/analysis/)分析CEACAM8 mRNA表达在胃癌患者中的预后价值，如图3所示。CEACAM8的mRNA表达与胃癌患者的预后显著相关。首先，分析CEACAM8 mRNA表达与胃癌患者预后的关系。我们的研究结果显示，CEACAM8较高的mRNA组合表达与胃癌患者较差的OS相关(HR = 1.43, 95% CI: 1.16~1.76, p = 6.5e−05)。结果表明，CEACAM8 mRNA的表达与胃癌患者的预后有显著相关性，CEACAM8可作为预测胃癌患者生存的有用生物标志物。
Figure 3. Prognostic value of CEACAM8 mRNA expression in patients with gastric cancer
图3. CEACAM8 mRNA表达在胃癌患者中的预后价值
3.4. 预测胃癌患者CEACAM8及其25个常改变邻近基因突变的功能和途径
我们进一步分析了25个与CEACAM8突变显著相关的邻近基因，并通过GO和KEGG在metascape (https://metascape.org/gp/index.html)中分析了CEACAM8及其25个经常改变的邻近基因的功能。胃癌中CEACAM8突变显著调节了GO: 0002376 (免疫系统过程)、GO: 00044419 (生物间相互作用的生物过程)、GO: 0009987 (细胞过程)、GO: 00048519 (负向调节生物过程)和GO: 0050896 (刺激反应)等生物过程，如图4所示。此外，CEACAM8突变也显著影响了分子功能，如GO: 0034774 (分泌颗粒管腔)、GO: 0035580 (特定颗粒管腔)、GO: 0006959 (体液免疫反应)，如图5所示。
Figure 4. CEACAM8 mutation and biological processes
图4. CEACAM8突变与生物过程
Figure 5. CEACAM8 mutation and molecular function
图5. CEACAM8突变与分子功能
4. 讨论
胃癌是世界范围内危害人类健康的主要疾病[9]。探讨胃癌发生发展过程中的分子机制对发现有价值的诊断标志物和潜在的治疗靶点具有重要意义。CEACAM8是CEACAM亚家族的一员，CEACAM8参与多种癌症的发生[10] [11]，但CEACAM8在胃癌中的独特作用仍有待阐明。本研究分析CEACAM8在胃癌中的表达、突变及预后价值。
我们的研究结果显示，CEACAM8存在mRNA和蛋白的过表达，并且在胃癌患者中CEACAM8的mRNA表达与患者个体癌症分期和肿瘤分级显著相关。此外，CEACAM8 mRNA的高表达与胃癌患者较短的生存期显著相关，最后，我们分析了胃癌患者中CEACAM8及其25个突变邻近基因突变的功能和途径，结果显示，生物过程如GO: 0044419 (生物间相互作用的生物过程)，分子功能如GO: 0034774 (分泌颗粒管腔)，在胃癌中受到CEACAM8突变的显著调节。
我们的研究有一些局限性。首先，虽然CEACAM8 mRNA高表达是胃癌患者较短生存期的影响因素，但我们研究中分析的所有数据均来自在线数据库，需要进一步的更大样本量的研究来验证我们的发现，并探索CEACAM8在胃癌治疗中的临床应用。其次，我们没有评估CEACAM8在胃癌中的潜在诊断和治疗作用，没有研究CEACAM8是否可以作为胃癌的诊断标志物或治疗靶点，例如开发针对CEACAM8的抗体或小分子抑制剂，因此需要进一步的研究来探索CEACAM8是否可以作为诊断标志物或治疗靶点。最后，我们没有探讨CEACAM8在胃癌中的潜在机制，没有基于生物信息学分析的结果，选择关键的通路或分子进行深入研究，例如通过敲低或过表达CEACAM8，观察其对相关通路或分子的影响。未来的研究值得探讨CEACAM8与胃癌之间的详细机制。
NOTES
*通讯作者。