金蔚,党胜春
(1.江苏大学 医学院,江苏 镇江 212013;2.常熟市第二人民医院 妇产科,江苏 常熟 215500;3.江苏大学附属医院 普外科,江苏 镇江 212001)
卵巢癌是最致命的妇科肿瘤和第二大癌症死亡原因,早期手术切除是卵巢癌有效的治疗方法。然而由于卵巢癌早期症状不明显,多数肿瘤被发现时已经是进展期,临床治疗收效甚微[1- 2]。目前虽然对晚期和转移性卵巢癌的基因靶向治疗取得一些进步,但疗效有限,仍迫切需要确定新的、有效的治疗靶点,以改善卵巢癌的预后。
转导素β1X连锁受体蛋白1(transducin β- like 1 X- linked receptor 1,TBL1XR1)基因产物是大多数组织中普遍存在的核蛋白,影响肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭、进展[3- 4]。TBL1XR1的表达与人类各种癌症的临床进展及患者生存相关,在多种恶性肿瘤中TBL1XR1过表达,检测TBL1XR1有助于预测癌症预后[5- 6]。
在肿瘤发生中基因拷贝数变异(copy number variations,CNV)对DNA结构变异及基因表达可产生重要影响。目前美国癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)已被广泛用于肿瘤的基础与临床研究。本研究利用TCGA及基因型- 组织表达(genotype- tissue expression,GTEx)等数据库,研究卵巢癌中转导素β1X连锁受体蛋白1(TBL1XR1)的基因拷贝数扩增情况,探讨TBL1XR1参与卵巢癌发生发展的可能机制及卵巢癌预后。
从cBioPortal(TCGA可视工具http://www.cbioportal.org/)中“Ovarian Serous Cystad enocarcinoma (TCGA,Provisional)”下载603例卵巢癌患者的多项临床数据,同时使用GTEx等数据库进行研究。
利用cBioPortal分析TBL1XR1的基因拷贝数扩增与mRNA及蛋白表达水平的相关性。通过比对TCGA数据库及GTEx数据库,研究TBL1XR1基因在肿瘤与正常组织中表达之差异,TBL1XR1基因拷贝数扩增与临床分期、卵巢癌预后的相关性。
多组TBLIXR1基因表达比较采用单向方差分析(one- way ANOVA),进一步两两比较用SNK法;生存分析采用Kaplan- Meier法绘制生存曲线,并进行组间比较;分别计算Spearman相关系数和Pearson相关系数。P<0.05为差异有统计学意义。
通过TCGA数据库,共收集了594例患者603个样本。579例有CNV数据,其中166例(28.7%)卵巢癌样本的TBL1XR1基因拷贝数发生扩增。TBL1XR1基因拷贝数扩增患者的年龄为37~87岁,中位年龄为58岁;其中高级别癌占88.02%,晚期癌占0.82%。
样本的TBL1XR1基因拷贝数扩增与其mRNA表达[r=0.584(Pearson法),r=0.590(Spearman法)]及蛋白表达[r=0.629(Pearson法),r=0.599(Spearman法)]均呈正相关,均P<0.01。表明随着TBL1XR1基因拷贝数扩增程度的增高,其mRNA表达及蛋白表达也随之升高。
对TCGA数据库426例肿瘤样本与GTEx数据库88例组织正常样本比较后发现,TBL1XR1基因在卵巢癌组织中表达显著高于正常组织(41.63vs. 22.45,P<0.01)。
对TCGA数据库579例样本中基因表达与临床资料分析发现,卵巢癌不同临床分期者TBL1XR1基因表达差异有统计学意义(F=5.51,P=0.004),进一步两两比较发现,卵巢癌Ⅱ期与Ⅲ期的TBL1XR1基因表达差异有统计学意义,其他临床分期之间差异均无统计学意义。
TBL1XR1基因拷贝数扩增与无扩增者的生存率(OS)及生存时间见图1A;TBL1XR1基因拷贝数扩增与无扩增者的无病生存率(DFS)与无病生存时间见图1B。
A.TBL1XR1基因拷贝数扩增与无扩增者的OS与生存时间;B.TBL1XR1基因拷贝数扩增与无扩增者的DFS与无病生存时间
图1TBL1XR1基因拷贝数扩增对卵巢癌预后的影响
不同TBL1XR1基因拷贝数扩增水平的卵巢癌患者OS差异有统计学意义(P=0.015 0);不同TBL1XR1基因拷贝数扩增水平的DFS的差异也有统计学意义(P=0.041 2)。TBL1XR1基因拷贝数扩增水平高提示预后不良。
利用在线生存分析平台Kaplan- Meier Plotter,结合TCGA及GEO数据库TBL1XR1基因表达分析发现,不同TBL1XR1基因表达水平者的OS和DFS差异均有统计学意义(分别P=0.002,P=0.024),与TBL1XR1低表达患者相比,高表达的卵巢癌患者OS和DFS显著缩短,TBL1XR1基因表达水平升高提示预后较差。
临床上卵巢癌无特异性症状、缺乏有效的筛选方法及可靠的早期诊断方法,因此在发现时常常已转移到腹膜腔[7]。尽管目前在手术和辅助化疗方面取得了进展,患者的结局仍然不能令人满意,晚期患者的OS低于30%。研究卵巢癌新型生物标志物预测临床结果,为治疗提供新的靶点,可以改善卵巢癌的预后,提高患者的OS。
TBL1XR1是含有F- box/WD40- 重复的蛋白质[8]。人类TBL1XR1基因位于3q26.32,由18个外显子组成,长度为178 119 bps[9]。TBL1XR1作为转录抑制因子或共抑制因子的交换因子,可影响细胞生长、抗凋亡以及调节基因抑制和转录[10- 12]。
研究表明,TBL1XR1在多种人类癌症的mRNA水平或蛋白质水平上表达升高,TBL1XR1的异常表达可能有助于癌变和肿瘤进展[13]。作为癌症潜在的预测和治疗靶点,TBL1XR1蛋白已引起越来越多的关注。TBL1XR1可能在肿瘤发生、转移和抗药性中起重要作用,并且可能是各种癌症中的后生物标志物。
本研究结果显示,随着TBL1XR1基因拷贝数扩增程度增高,样本mRNA表达与蛋白表达水平也随之升高。TBL1XR1基因在卵巢癌组织中表达显著高于正常组织,在临床分期Ⅱ期与Ⅲ期的组织中表达差异有统计学意义。TBL1XR1的基因拷贝数扩增及其基因表达水平升高,使卵巢癌患者总生存率和无病生存率降低,提示其是卵巢癌预后的影响因素。
本研究利用TCGA及GTEx等数据库,探讨TBL1XR1的拷贝数扩增与卵巢癌预后的关系,为研究卵巢癌临床诊治提供了新的分子靶标。