引用本文： 郭嘉東, 黃波, 王思望, 劉少博. 基于生物信息學的CDK1在肺腺癌中的表達及其意義. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(5): 530-538. doi: 10.7507/1007-4848.201909003 復制
肺癌是全世界范圍內發生率和死亡率最高的癌癥，世界衛生組織國際癌癥研究機構報告指出 2018 年全球約有 180 萬人死于肺癌，占癌癥死亡人數的近1/5[1]。非小細胞肺癌（NSCLC）患者約占肺癌總患者的 85%[2]，其中肺腺癌的發病率逐年增加，超過鱗狀細胞癌，成為臨床中最常見的病理類型。盡管不同類型腫瘤的誘因、病因及轉歸均有較大差異，但細胞周期紊亂不可避免地發生在各種類型的腫瘤中。其中細胞周期蛋白依賴性激酶 1（CDK1）是調節細胞周期最重要的因子之一。
CDK1 是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族的成員，其對于真核細胞周期的 G1/S 和 G2/M 期轉變是必需的。CDK1 的表達在細胞周期中相對穩定，其活性的調節取決于其與細胞周期蛋白 B1（CyclinB1）的結合及翻譯后修飾（包括磷酸化）。CDK1 通過髓磷脂轉錄因子 1（Myt1）和 WEE1 G2 檢查點激酶（Wee1）分別在蘇氨酸 14（Thr14）和酪氨酸 15（Tyr15）上磷酸化而失活。在 G2/M 轉變中，Cdc25c 對這些位點的去磷酸化促進了 CDK1 的活化。通過 CDK 激活激酶（CAK）上的蘇氨酸 161（Thr161）磷酸化對 CDK1-CyclinB1 進行活化。一旦完全激活，CDK1-CyclinB1 的活性就會觸發 G2/M 過渡，并啟動有絲分裂進程所需的生物學過程以及細胞結構和組織的變化[3]。Nature [4]也曾報道指出 CDK1 在細胞周期、有絲分裂中的重要作用。與此同時，CDK1 與多種癌癥的關聯也逐漸被人們所發現。Yang 等[5]研究發現上皮性卵巢癌中細胞質 CDK1 的積累與癌癥的生長和生存率有關。Ravindran 等[6]研究發現 CDK1 和多能干細胞轉錄因子 Sox2 之間的相互作用可以促進人類黑色素瘤的腫瘤發作。Yang 等[7]研究發現單純 CDK1 上調與腎透明細胞癌的總體患者生存不良有關。 Bednarek 等[8]研究發現在喉鱗狀細胞癌癌變的早期，CDK1 的表達在 mRNA 和蛋白質水平上的改變都可能出現。Li 等[9]研究發現 miR-1271 的過度表達通過靶向 CDK1 抑制子宮內膜癌細胞的增殖并誘導細胞凋亡。目前肺腺癌中 CDK1 表達的臨床意義尚不明確，本研究使用生物信息學的方法，分析肺腺癌中 CDK1 的表達情況，對 CDK1 預測肺腺癌預后進行探究，為肺腺癌的預防和治療提供新的思路。
1 資料與方法
檢索癌癥基因組圖譜計劃（TCGA，
使用在線分析平臺 UALCAN[10]（
利用在線分析網站 Kaplan-Meier Plotter（
表1
486 例肺腺癌患者的臨床資料［例（%）/例］
基因富集分析（GSEA）[12]是一種用于解釋基因表達數據的分析，該方法通過關注基因集，即具有共同生物功能，染色體定位或調節的基因組來獲得其功效。在本研究中，對臨床病例中所有與 CDK1 表達相關的基因序列進行 GSEA 以發現 CDK1 高低表達組間的差異。GSEA 中 |NES| > 1、NOM p-val < 0.05 和 FDR q-val < 0.25 的富集結果被認為差異有統計學意義。
STRING（
2 結果
2.1 CDK1 的表達差異及總生存期相關 Cox 分析
2019 年 8 月于 TCGA 數據庫中獲取基因表達樣本 479 例，癌組織樣本 497 例，癌旁正常肺組織樣本 54 例。使用在線分析平臺 UALCAN 分析肺腺癌中 CDK1 基因在病理分期、淋巴結轉移狀態、組織亞型及吸煙史等角度的表達差異（圖 1）。提取肺腺癌患者樣本中癌組織及癌旁正常肺組織的 CDK1 表達量數據進行 Wilcoxon 符號秩檢驗結果示在所有樣本中 CDK1 在肺腺癌組織表達明顯高于癌旁正常肺組織表達。對同時包含癌組織樣本及癌旁正常肺組織樣本通過 Wilcoxon 符號秩檢驗進行配對差異分析，在同一患者肺腺癌組織樣本中 CDK1 表達量仍顯著高于癌旁正常肺組織。值得注意的是：未曾吸煙肺腺癌患者的 CDK1 表達低于吸煙患者，但長期戒煙患者（>15 年）的 CDK1 表達卻高于短期戒煙患者（<15 年）。同時將肺腺癌患者臨床數據樣本的 CDK1 表達量與總生存期分別進行單因素和多因素 Cox 回歸分析可知，肺腺癌患者癌組織中 CDK1 表達是肺腺癌患者生存期的獨立危險因素（HR=1.03，95%CI 1.01～1.05，P=0.00，表 2，圖 2）。
圖1
CDK1在TCGA所有基因表達數據中正常肺組織與肺腺癌組織（a）、TCGA中同時包含正常肺組織與肺腺癌組織（b）、不同分期的肺腺癌（c）、不同淋巴結轉移程度的肺腺癌（d）、不同亞型的肺腺癌（e）、不同吸煙史肺腺癌患者（f）的差異表達
表2
肺腺癌患者 CDK1 表達與總生存期相關性的單因素分析和多因素分析
圖2
CDK1 肺腺癌患者高低表達組（a）、有吸煙史患者（b）、手術治療后患者（c）的生存差異
2.2 生存分析
通過在線分析數據庫 Kaplan-Meier Plotter 獲得 GEO 數據庫（Gene Expression Omnibus，
2.3 基因富集分析（GSEA）
為了進一步了解 CDK1 在肺腺癌中參與的生物過程及作用和相關信號通路，我們將 497 例癌組織樣本按 CDK1 表達量中位值（FPKM=7.144）分高低表達組進行基因富集分析（Number of permutations：1 000，|NES| > 1、NOM p-val < 0.05 和 FDR q-val < 0.25），結果顯示 CDK1 在 DNA 復制、細胞周期、癌癥通路、p53 信號通路呈高表達表型（圖 3）。且 CDK1 高表達與腎細胞癌、小細胞肺癌、胰腺癌密切相關，CDK1 低表達與亞油酸代謝、花生四烯酸代謝、醛固酮調節鈉的重吸收有關（圖 4）。
圖3
基因富集分析顯示 CDK1 在 DNA 復制（a）、細胞周期（b）、癌癥通路（c）、p53 信號通路（d）呈高表達表型
NES：標準化富集分數；
圖4
CDK1 相關富集分析 NES 圖：DNA復制、細胞周期、癌癥通路、P53信號通路、腎細胞癌、小細胞肺癌、胰腺癌、亞油酸代謝、花生四烯酸代謝、醛固酮調節鈉的重吸收
2.4 構建蛋白互作網絡（PPI）
為了更好地了解 CDK1 的功能作用機制，使用 STRING 數據庫用于構建 CDK1 的蛋白互作網絡。共有 21 個預測的功能蛋白與 CDK1 相互作用（圖 5）。蛋白質之間的連接線越多，相互關聯性越強。在通過 STRING 鑒定的 21 種預測的蛋白互作網絡中，有 4 種相關蛋白引起了注意，這些蛋白基因被證實與肺腺癌的發生發展和預后有關，如極光激酶 A（Aurka）通過 siRNA 沉默后可有效抑制細胞生長，引起細胞周期停滯和細胞凋亡[15]，且其介導的 LKB1/AMPK 信號通路可促進 NSCLC 的生長和轉移[16]。細胞分裂周期 20（Cdc20）的過度表達與肺腺癌患者較大的原發腫瘤大小、較高的 MKI67 水平、較高的 DNA 倍性水平及較差的預后密切相關[17]，且其表達水平與肺腺癌患者的吸煙史相關[18]。有絲分裂檢查點絲氨酸/蘇氨酸激酶 B（Bub1b）介導肺腺癌細胞可以不依賴貼壁存活和生長，與肺腺癌的轉移密切相關[19]，且其過度表達與肺腺癌患者總體存活率降低有關[20]。Polo 樣激酶 1（Plk1）可通過調節 STAT3 信號傳導促進肺腺癌細胞的遷移[21]，且其過度表達與多種癌癥相關。為了進一步確定它們之間的關系，通過在線網站 GEPIA 分析這些蛋白基因（圖 6），結果發現 CDK1 基因與 Aurka、Cdc20、Bub1b、Plk1 的表達成正相關，進一步提示 CDK1 作為一種癌基因與肺腺癌患者預后不良相關，并且可能通過借助正向調節參與促進腫瘤細胞周期及腫瘤組織的侵襲轉移。
圖5
構建 CDK1 基因相關的 PPI 網絡
圖6
CDK1 基因與 Aurka（a）、Cdc20（b）、Bub1b（c）、Plk1（d）的表達呈正相關（P <0.05）
3 討論
CDK 家族的首次發現是通過遺傳與生化研究中模型生物（酵母）發掘的。這些研究確立了 CDK 家族在促進整個細胞周期過渡中的重要性。其中遺傳學證據表明，CDK1 是非轉化細胞基本細胞周期控制的唯一必要和充分條件[22]。
人類腫瘤中的各種遺傳事件均與細胞周期的不受調控有著密不可分的關系。與此同時細胞周期的改變往往與 CDKs 及相關調控因子有關，它們的促進與抑制作用可導致細胞周期進行與阻滯。在細胞周期 S、G2 期，CyclinB1 表達逐漸增加并與 CDK1 結合形成異二聚合體，即有絲分裂促進因子（Mpf），由被 CyclinB1 激活的 Cdc25 使 CDK1 的 Thr14、Tyr15去磷酸化，解除活性抑制，活化 Mpf。活化的 Mpf 進一步磷酸化細胞周期有絲分裂的微管蛋白、核纖層蛋白等，催化有絲分裂微管形成、染色體凝集等過程。
CDK1 在乳腺癌、胃癌、惡性膠質瘤、卵巢上皮癌、結腸直腸癌、胰腺導管腺癌等惡性腫瘤中均存在高表達表型。Piao 等[23]使用免疫組織化學染色方法檢測 CDK1 與 Bub1 在 99 例胰腺導管腺癌及 71 例正常胰腺組織中的表達發現，CDK1 和 Bub1 在胰腺導管腺癌組織中顯著高表達。CDK1 的表達與腫瘤大小和組織學分級密切相關。對于胰腺導管腺癌患者的預后評價方面，CDK1 的高表達與患者較短的生存期也存在相關性。此外，同時具有 CDK1 和 Bub1 高表達的胰腺導管腺癌患者生存期較短。Yang 等[5]建立 5 種上皮性卵巢癌細胞系制作組織芯片檢測發現 CDK1 在胞質中呈高表達，并使用 si-CDK1 抑制卵巢癌細胞中 CDK1 的表達，經蛋白免疫印跡分析 CDK1 轉染的細胞中凋亡標記物，發現敲除 CDK1 可以誘導卵巢癌細胞凋亡和細胞死亡。
本研究在 TCGA 數據庫中發現肺腺癌中 CDK1 的高表達，這與在其他腫瘤中 CDK1 的表達相一致。多因素 Cox 分析結果提示 CDK1 的表達可以作為肺腺癌患者生存期的獨立危險因素。進一步通過 Kaplan-Meier Plotter 網站對 CDK1 高低表達與肺腺癌患者總體生存率進行分析，結果發現 CDK1 高表達的患者總體生存率相對較差，提示預后不良，這為我們探索肺腺癌患者預后生存情況提供了一個新的方向。為研究目的基因的功能，利用 STRING 構建 CDK1 蛋白互作網絡，進一步了解 CDK1 與其他蛋白質之間的功能關聯，發現 21 個預測的功能蛋白與 CDK1 相互作用，進一步使用 GEPIA 數據庫對 CDK1 與 4 種基因蛋白進行 Spearman 相關分析，發現 CDK1 與 Aurka、Bub1b、Plk1 的表達可能參與促進 NSCLC 腫瘤細胞的增殖生長和侵襲轉移，CDK1 與 Cdc20 的表達可能與患者的吸煙史及原發腫瘤大小有關。Gheghiani 等[24]研究發現細胞周期 G2 晚期活化的 Plk1 在 CyclinB1- CDK1 激活和有絲分裂進程中起關鍵作用。Jones 等[25]研究發現細胞粘附在細胞周期中受 CDK1 調控，CDK1 的活性修飾影響了細胞的增殖、遷移。基因富集分析發現 CDK1 高表達表型與 DNA 復制、細胞周期、癌癥通路、p53 信號通路有關，提示 CDK1 可能通過促進腫瘤細胞的有絲分裂、細胞周期的過程，以及激活相關癌癥通路，影響肺腺癌患者的疾病進程。Deneke 等[26]發現 CDK1 的激活與有絲分裂的發生存在正反饋作用。Gan 等[27]研究發現 CDK1 和蛋白抑制劑（iASPP）在大腸癌組織和細胞系中表達上調，CDK1 與 p53 凋亡刺激 iASPP 相互作用，通過 p53 凋亡途徑影響大腸癌細胞的增殖和凋亡。
本研究通過 TCGA 數據庫樣本及生物信息學分析網站對 CDK1 在臨床樣本中的表達水平進行分析驗證，最后進行肺腺癌患者的分組及生存分析，提出 CDK1 可能是肺腺癌中的潛在促癌基因。并進行基因富集分析與構建 CDK1 蛋白互作網絡，結果提示 CDK1 極有可能與促進有絲分裂、細胞周期、腫瘤細胞的生長與侵襲轉移有關。生物信息學分析方法利用了網絡芯片數據和在線數據分析網站，缺乏相應的實驗數據作為支持驗證，存在一定的局限性。因此可以從臨床的角度進行后續驗證 CDK1 與腫瘤增殖狀態、病理分級、病理類型、手術生存狀態的關系；也可以從基礎的角度驗證敲低 CDK1 后肺腺癌細胞系的增殖、侵襲、遷移、凋亡情況，CDK1 在肺腺癌發生發展中的具體功能及其作用機制仍有待進一步研究證實。
利益沖突：無。
作者貢獻：郭嘉東負責實施研究，數據采集、分析和解釋，并撰寫初稿；黃波負責設計研究，并修訂稿件；王思望負責學術內容指導；劉少博負責采集部分研究數據。
肺癌是全世界范圍內發生率和死亡率最高的癌癥，世界衛生組織國際癌癥研究機構報告指出 2018 年全球約有 180 萬人死于肺癌，占癌癥死亡人數的近1/5[1]。非小細胞肺癌（NSCLC）患者約占肺癌總患者的 85%[2]，其中肺腺癌的發病率逐年增加，超過鱗狀細胞癌，成為臨床中最常見的病理類型。盡管不同類型腫瘤的誘因、病因及轉歸均有較大差異，但細胞周期紊亂不可避免地發生在各種類型的腫瘤中。其中細胞周期蛋白依賴性激酶 1（CDK1）是調節細胞周期最重要的因子之一。
CDK1 是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族的成員，其對于真核細胞周期的 G1/S 和 G2/M 期轉變是必需的。CDK1 的表達在細胞周期中相對穩定，其活性的調節取決于其與細胞周期蛋白 B1（CyclinB1）的結合及翻譯后修飾（包括磷酸化）。CDK1 通過髓磷脂轉錄因子 1（Myt1）和 WEE1 G2 檢查點激酶（Wee1）分別在蘇氨酸 14（Thr14）和酪氨酸 15（Tyr15）上磷酸化而失活。在 G2/M 轉變中，Cdc25c 對這些位點的去磷酸化促進了 CDK1 的活化。通過 CDK 激活激酶（CAK）上的蘇氨酸 161（Thr161）磷酸化對 CDK1-CyclinB1 進行活化。一旦完全激活，CDK1-CyclinB1 的活性就會觸發 G2/M 過渡，并啟動有絲分裂進程所需的生物學過程以及細胞結構和組織的變化[3]。Nature [4]也曾報道指出 CDK1 在細胞周期、有絲分裂中的重要作用。與此同時，CDK1 與多種癌癥的關聯也逐漸被人們所發現。Yang 等[5]研究發現上皮性卵巢癌中細胞質 CDK1 的積累與癌癥的生長和生存率有關。Ravindran 等[6]研究發現 CDK1 和多能干細胞轉錄因子 Sox2 之間的相互作用可以促進人類黑色素瘤的腫瘤發作。Yang 等[7]研究發現單純 CDK1 上調與腎透明細胞癌的總體患者生存不良有關。 Bednarek 等[8]研究發現在喉鱗狀細胞癌癌變的早期，CDK1 的表達在 mRNA 和蛋白質水平上的改變都可能出現。Li 等[9]研究發現 miR-1271 的過度表達通過靶向 CDK1 抑制子宮內膜癌細胞的增殖并誘導細胞凋亡。目前肺腺癌中 CDK1 表達的臨床意義尚不明確，本研究使用生物信息學的方法，分析肺腺癌中 CDK1 的表達情況，對 CDK1 預測肺腺癌預后進行探究，為肺腺癌的預防和治療提供新的思路。
1 資料與方法
檢索癌癥基因組圖譜計劃（TCGA，
使用在線分析平臺 UALCAN[10]（
利用在線分析網站 Kaplan-Meier Plotter（
表1
486 例肺腺癌患者的臨床資料［例（%）/例］
基因富集分析（GSEA）[12]是一種用于解釋基因表達數據的分析，該方法通過關注基因集，即具有共同生物功能，染色體定位或調節的基因組來獲得其功效。在本研究中，對臨床病例中所有與 CDK1 表達相關的基因序列進行 GSEA 以發現 CDK1 高低表達組間的差異。GSEA 中 |NES| > 1、NOM p-val < 0.05 和 FDR q-val < 0.25 的富集結果被認為差異有統計學意義。
STRING（
2 結果
2.1 CDK1 的表達差異及總生存期相關 Cox 分析
2019 年 8 月于 TCGA 數據庫中獲取基因表達樣本 479 例，癌組織樣本 497 例，癌旁正常肺組織樣本 54 例。使用在線分析平臺 UALCAN 分析肺腺癌中 CDK1 基因在病理分期、淋巴結轉移狀態、組織亞型及吸煙史等角度的表達差異（圖 1）。提取肺腺癌患者樣本中癌組織及癌旁正常肺組織的 CDK1 表達量數據進行 Wilcoxon 符號秩檢驗結果示在所有樣本中 CDK1 在肺腺癌組織表達明顯高于癌旁正常肺組織表達。對同時包含癌組織樣本及癌旁正常肺組織樣本通過 Wilcoxon 符號秩檢驗進行配對差異分析，在同一患者肺腺癌組織樣本中 CDK1 表達量仍顯著高于癌旁正常肺組織。值得注意的是：未曾吸煙肺腺癌患者的 CDK1 表達低于吸煙患者，但長期戒煙患者（>15 年）的 CDK1 表達卻高于短期戒煙患者（<15 年）。同時將肺腺癌患者臨床數據樣本的 CDK1 表達量與總生存期分別進行單因素和多因素 Cox 回歸分析可知，肺腺癌患者癌組織中 CDK1 表達是肺腺癌患者生存期的獨立危險因素（HR=1.03，95%CI 1.01～1.05，P=0.00，表 2，圖 2）。
圖1
CDK1在TCGA所有基因表達數據中正常肺組織與肺腺癌組織（a）、TCGA中同時包含正常肺組織與肺腺癌組織（b）、不同分期的肺腺癌（c）、不同淋巴結轉移程度的肺腺癌（d）、不同亞型的肺腺癌（e）、不同吸煙史肺腺癌患者（f）的差異表達
表2
肺腺癌患者 CDK1 表達與總生存期相關性的單因素分析和多因素分析
圖2
CDK1 肺腺癌患者高低表達組（a）、有吸煙史患者（b）、手術治療后患者（c）的生存差異
2.2 生存分析
通過在線分析數據庫 Kaplan-Meier Plotter 獲得 GEO 數據庫（Gene Expression Omnibus，
2.3 基因富集分析（GSEA）
為了進一步了解 CDK1 在肺腺癌中參與的生物過程及作用和相關信號通路，我們將 497 例癌組織樣本按 CDK1 表達量中位值（FPKM=7.144）分高低表達組進行基因富集分析（Number of permutations：1 000，|NES| > 1、NOM p-val < 0.05 和 FDR q-val < 0.25），結果顯示 CDK1 在 DNA 復制、細胞周期、癌癥通路、p53 信號通路呈高表達表型（圖 3）。且 CDK1 高表達與腎細胞癌、小細胞肺癌、胰腺癌密切相關，CDK1 低表達與亞油酸代謝、花生四烯酸代謝、醛固酮調節鈉的重吸收有關（圖 4）。
圖3
基因富集分析顯示 CDK1 在 DNA 復制（a）、細胞周期（b）、癌癥通路（c）、p53 信號通路（d）呈高表達表型
NES：標準化富集分數；
圖4
CDK1 相關富集分析 NES 圖：DNA復制、細胞周期、癌癥通路、P53信號通路、腎細胞癌、小細胞肺癌、胰腺癌、亞油酸代謝、花生四烯酸代謝、醛固酮調節鈉的重吸收
2.4 構建蛋白互作網絡（PPI）
為了更好地了解 CDK1 的功能作用機制，使用 STRING 數據庫用于構建 CDK1 的蛋白互作網絡。共有 21 個預測的功能蛋白與 CDK1 相互作用（圖 5）。蛋白質之間的連接線越多，相互關聯性越強。在通過 STRING 鑒定的 21 種預測的蛋白互作網絡中，有 4 種相關蛋白引起了注意，這些蛋白基因被證實與肺腺癌的發生發展和預后有關，如極光激酶 A（Aurka）通過 siRNA 沉默后可有效抑制細胞生長，引起細胞周期停滯和細胞凋亡[15]，且其介導的 LKB1/AMPK 信號通路可促進 NSCLC 的生長和轉移[16]。細胞分裂周期 20（Cdc20）的過度表達與肺腺癌患者較大的原發腫瘤大小、較高的 MKI67 水平、較高的 DNA 倍性水平及較差的預后密切相關[17]，且其表達水平與肺腺癌患者的吸煙史相關[18]。有絲分裂檢查點絲氨酸/蘇氨酸激酶 B（Bub1b）介導肺腺癌細胞可以不依賴貼壁存活和生長，與肺腺癌的轉移密切相關[19]，且其過度表達與肺腺癌患者總體存活率降低有關[20]。Polo 樣激酶 1（Plk1）可通過調節 STAT3 信號傳導促進肺腺癌細胞的遷移[21]，且其過度表達與多種癌癥相關。為了進一步確定它們之間的關系，通過在線網站 GEPIA 分析這些蛋白基因（圖 6），結果發現 CDK1 基因與 Aurka、Cdc20、Bub1b、Plk1 的表達成正相關，進一步提示 CDK1 作為一種癌基因與肺腺癌患者預后不良相關，并且可能通過借助正向調節參與促進腫瘤細胞周期及腫瘤組織的侵襲轉移。
圖5
構建 CDK1 基因相關的 PPI 網絡
圖6
CDK1 基因與 Aurka（a）、Cdc20（b）、Bub1b（c）、Plk1（d）的表達呈正相關（P <0.05）
3 討論
CDK 家族的首次發現是通過遺傳與生化研究中模型生物（酵母）發掘的。這些研究確立了 CDK 家族在促進整個細胞周期過渡中的重要性。其中遺傳學證據表明，CDK1 是非轉化細胞基本細胞周期控制的唯一必要和充分條件[22]。
人類腫瘤中的各種遺傳事件均與細胞周期的不受調控有著密不可分的關系。與此同時細胞周期的改變往往與 CDKs 及相關調控因子有關，它們的促進與抑制作用可導致細胞周期進行與阻滯。在細胞周期 S、G2 期，CyclinB1 表達逐漸增加并與 CDK1 結合形成異二聚合體，即有絲分裂促進因子（Mpf），由被 CyclinB1 激活的 Cdc25 使 CDK1 的 Thr14、Tyr15去磷酸化，解除活性抑制，活化 Mpf。活化的 Mpf 進一步磷酸化細胞周期有絲分裂的微管蛋白、核纖層蛋白等，催化有絲分裂微管形成、染色體凝集等過程。
CDK1 在乳腺癌、胃癌、惡性膠質瘤、卵巢上皮癌、結腸直腸癌、胰腺導管腺癌等惡性腫瘤中均存在高表達表型。Piao 等[23]使用免疫組織化學染色方法檢測 CDK1 與 Bub1 在 99 例胰腺導管腺癌及 71 例正常胰腺組織中的表達發現，CDK1 和 Bub1 在胰腺導管腺癌組織中顯著高表達。CDK1 的表達與腫瘤大小和組織學分級密切相關。對于胰腺導管腺癌患者的預后評價方面，CDK1 的高表達與患者較短的生存期也存在相關性。此外，同時具有 CDK1 和 Bub1 高表達的胰腺導管腺癌患者生存期較短。Yang 等[5]建立 5 種上皮性卵巢癌細胞系制作組織芯片檢測發現 CDK1 在胞質中呈高表達，并使用 si-CDK1 抑制卵巢癌細胞中 CDK1 的表達，經蛋白免疫印跡分析 CDK1 轉染的細胞中凋亡標記物，發現敲除 CDK1 可以誘導卵巢癌細胞凋亡和細胞死亡。
本研究在 TCGA 數據庫中發現肺腺癌中 CDK1 的高表達，這與在其他腫瘤中 CDK1 的表達相一致。多因素 Cox 分析結果提示 CDK1 的表達可以作為肺腺癌患者生存期的獨立危險因素。進一步通過 Kaplan-Meier Plotter 網站對 CDK1 高低表達與肺腺癌患者總體生存率進行分析，結果發現 CDK1 高表達的患者總體生存率相對較差，提示預后不良，這為我們探索肺腺癌患者預后生存情況提供了一個新的方向。為研究目的基因的功能，利用 STRING 構建 CDK1 蛋白互作網絡，進一步了解 CDK1 與其他蛋白質之間的功能關聯，發現 21 個預測的功能蛋白與 CDK1 相互作用，進一步使用 GEPIA 數據庫對 CDK1 與 4 種基因蛋白進行 Spearman 相關分析，發現 CDK1 與 Aurka、Bub1b、Plk1 的表達可能參與促進 NSCLC 腫瘤細胞的增殖生長和侵襲轉移，CDK1 與 Cdc20 的表達可能與患者的吸煙史及原發腫瘤大小有關。Gheghiani 等[24]研究發現細胞周期 G2 晚期活化的 Plk1 在 CyclinB1- CDK1 激活和有絲分裂進程中起關鍵作用。Jones 等[25]研究發現細胞粘附在細胞周期中受 CDK1 調控，CDK1 的活性修飾影響了細胞的增殖、遷移。基因富集分析發現 CDK1 高表達表型與 DNA 復制、細胞周期、癌癥通路、p53 信號通路有關，提示 CDK1 可能通過促進腫瘤細胞的有絲分裂、細胞周期的過程，以及激活相關癌癥通路，影響肺腺癌患者的疾病進程。Deneke 等[26]發現 CDK1 的激活與有絲分裂的發生存在正反饋作用。Gan 等[27]研究發現 CDK1 和蛋白抑制劑（iASPP）在大腸癌組織和細胞系中表達上調，CDK1 與 p53 凋亡刺激 iASPP 相互作用，通過 p53 凋亡途徑影響大腸癌細胞的增殖和凋亡。
本研究通過 TCGA 數據庫樣本及生物信息學分析網站對 CDK1 在臨床樣本中的表達水平進行分析驗證，最后進行肺腺癌患者的分組及生存分析，提出 CDK1 可能是肺腺癌中的潛在促癌基因。并進行基因富集分析與構建 CDK1 蛋白互作網絡，結果提示 CDK1 極有可能與促進有絲分裂、細胞周期、腫瘤細胞的生長與侵襲轉移有關。生物信息學分析方法利用了網絡芯片數據和在線數據分析網站，缺乏相應的實驗數據作為支持驗證，存在一定的局限性。因此可以從臨床的角度進行后續驗證 CDK1 與腫瘤增殖狀態、病理分級、病理類型、手術生存狀態的關系；也可以從基礎的角度驗證敲低 CDK1 后肺腺癌細胞系的增殖、侵襲、遷移、凋亡情況，CDK1 在肺腺癌發生發展中的具體功能及其作用機制仍有待進一步研究證實。
利益沖突：無。
作者貢獻：郭嘉東負責實施研究，數據采集、分析和解釋，并撰寫初稿；黃波負責設計研究，并修訂稿件；王思望負責學術內容指導；劉少博負責采集部分研究數據。
