研究背景胶质瘤是最常见的原发性中枢神经系统的恶性肿瘤,胶质瘤恶性程度高、侵袭性强,尽管进行了积极的手术、替莫唑胺的化学疗法、电场治疗和放疗,但平均生存期仍然很短,预后很差。根据最新的2021年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类指南第五版(WHO CNS5)分类由组织学、生物学和分子病理特征决定肿瘤类型,将胶质瘤分为胶质母细胞瘤,IDH野生型、星形细胞瘤,IDH突变型和少突胶质细胞瘤,IDH突变型伴1p/19q联合缺失型。胶质瘤的发生发展涉及多个基因的变异。因此,迫切需要探索新的有效分子对胶质瘤的发病机制,以更好地探索有效的治疗方MDV3100体外法来治疗胶质瘤。白细胞免疫球蛋白样受体亚家族B1(Leukocyte immunoglobulin-like receptor subfamily B1,LILRB1)是一种跨膜糖蛋白,是人类白细胞抗原G的关键受体。LILRB1是一种免疫抑制受体,并在不同类型的人类免疫细胞类型上表达,包括树突状细胞、单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞亚群和巨噬细胞。LILRB1通过结合典型和非典型人类主要组织相容性复合体I类分子来抑制免疫系统。LILRB1已被证明在促进肿瘤发展和转移方面起至关重要的作用,如在乳腺癌、胃癌和胰腺癌。然而,人们对LILRB1在胶质瘤中可能的生物学作用的了解甚少。为了实现这一目标,我们使用生物信息学探索LILRB1在胶质瘤中潜在的生物学作用,并通过体外实验来验证LILRB1在胶质瘤中的预后关系和潜在的生物学作用。研究目的1.探索LILRB1表达水平与胶质瘤患者临床特征及预后的相关性。2.阐明胶质瘤中LILRB1的表达水平与DNA甲基化、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性、免疫浸润细胞、M2巨噬细胞、免疫检查点的关系。3.验证LILRB1对胶质瘤细胞恶性表型的影响。研究方法本研究使用UCSC XENA数据库、癌症基因组图谱计划(The Cancer Genome Atlas,TCGA)以及基因型-组织表达(Genotype-Tissue Expression,GTEx)项目的数据,根据2021年WHO CNS5进行分类、整理后,使用R语言软件来探索LILRB1表达水平与胶质瘤患者的临床病理特征及预后的相关性。对收集的数据进行基因差异分析,使用ggplot2 R包来绘制热图、火山图;通过聚类分析软件包进行KEGG-GO分析;使用R包对来自TCGA数据库的神经胶质瘤相关数据进行基因集富集分析,使用STRING数据库进行蛋白-蛋白互作分析,使用MEXPRESS数据库进行DNA甲基化分析;使用TCGA数据库进行肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性分析,TIMER及TIMER2.0数据库用于确定LILRB1表达与胶质瘤患者肿瘤免疫浸润细胞之间的相关性。收集广州医科大学附属第二医院神经外科38例肿瘤及瘤旁组织样本,进行免疫组化实验,使用Image-Pro Plus进行测量LILRB1的表达量,探索LILRB1表达水平与胶质瘤患者的临床病理特征及预后synthetic biology的相关性。选择24例患者肿瘤及瘤旁组织样本提取蛋白进行蛋白免疫印迹实验,使用Image J软件测量LILRB1表达量与GAPDH表达量,将LILRB1与GAPDH表达量比值进行绘制配对图。电话随访患者情况,根据随访结果做统计分析,绘制生存曲线。将慢病毒转染后的HMC3细胞分别与U251、U87细胞进行共培养、CCK-8实验检测细胞增值、Transwell实验检测侵袭、迁移的能力。使用SPSS 25软件进行统计分析,使用T检验或Wilcoxon秩和检验对两组进行简单比较,并使用单因素方差分析检验或双向方差分析检验评估两组之间的多重比较。使用R软件3.6.3版本用于评估和可视化分析过程,P值<0.05被认为具有统计学意义。研究结果生物信息学分析得出LILRB1表达量在胶质瘤组织中比正常脑组织高,WHO G4级胶质瘤的LILRB1表达量比WHO G2&G3胶质瘤的表达量高,LILRB1高表达的胶质瘤患者的生存预后较差;GO和KEGG富集分析示LILRB1与BP中的中性粒细胞活化、CC中的分泌颗粒膜、MF中的受体配体活性、KEGG中的趋化因子信号通路和NOD样受体信号通路等信号通路呈正相关,基因富集分析示LILRB1与JAK/STAT信号通路、NOD样受体信号通路、趋化因子信号通路、Toll样受体信号通路和B细胞受体信号通路等信号通路呈正相关。LILRB1高表达与DNA低甲基化呈正相关。LILRB1结合肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性可能是免疫治疗对胶质瘤患者有效性的指标。TIMER2.0分析结果示LILRB1高表达与B细胞、CD4~+T细胞、M2巨噬细胞、中性粒细胞和骨髓树突状细胞的浸润水平呈正相关。LILRB1高表达与免疫检查点分子和M2巨噬细胞的分子标志物的表达水平增加呈正相关,并且与胶质瘤患者的预后较差有关。单因素回归分析结果示OS(HR=1.042,95%CI=1.031,1.053,P<0.001)、DSS(HR=1.044,95%CI=1.032,1.055,P<0.001)和PFI(HR=1.040,95%CI=1.029,1.050,P<0.001);多因素Cox回归分析结果示OS(HR=1.021,95%CI=1.007,1.035,P=0.003),DSS(HR=1.022,95%CI=1.008,1.037,P=0.002)和PFI(HR=1.022,95%CI=1.009,1.035,P<0.001)。单因素和多因素Cox回归分析确定LILRB1高表达是胶质瘤的独立致病因素。从38例临床样本实验分析发现LILRB1表达量在胶质瘤组织中比正常脑组织高,WHO G4级胶质瘤的LILRB1表达量比WHO G2&G3胶质瘤的表达量高,LILRB1高表达的胶质瘤患者的生存预后较差。最后,通过细胞实验发现敲减的LILRB1可以抑制胶LXH254试剂质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。实验结论LILRB1高表达的胶质瘤患者的预后差,LILRB1是胶质瘤的癌基因,是胶质瘤的独立致病因素。