基于基因数据库分析CBΧ2在非小细胞肺癌中的表达及临床意义

2019-05-14 02:50秦丽丽通讯作者
医药前沿 2019年10期
关键词:腺癌芯片肺癌

秦丽丽(通讯作者)

(大理大学基础医学院 云南 大理 671000)

肺癌在全世界发病率极高,在美国肺癌致死率排在癌症病死率的首位,其中非小细胞肺癌(non-Small cell lung cancer,NSCLC)占大多数[1]。尽管近年来肺癌相关诊疗方法日益进步,但确诊时患者大多已处于中晚期,预后仍未得到显著改善。色素框同源物(Chromobox protein homolog,CBX) 是多梳蛋白家族(Polycomb grouPproteins,PcG)的重要成员,PcG家族是一种表观遗传调控复合物,以聚合转录抑制复合体的形式存在,在调控细胞周期、细胞信号转导及肿瘤发生等方面发挥着重要作用[2]。其中CBΧ2基因活性与细胞周期依赖性调节相关,并在肿瘤的发生、发展中发挥着重要作用[3]。Oncomine数据库是目前全球最大的癌基因芯片数据平台,可以方便地进行靶基因差异表达挖掘分析。本研究利用该数据库及Kaplan-Meier Plotters数据库,通过二次荟萃分析CBΧ2在NSCLC中的表达及对预后的影响,为进一步研究其促进NSCLC恶性进展的作用机制提供线索并奠定理论基础。

1.材料和方法

1.1 Oncomine数据库提取数据

登录Oncomine数据库(https://www.oncomine.Org/),在该数据库中设定检索条件后提取数据。设定的筛选条件具体如:①“Cancer Type:Lung cancer”;②“Gene:CBΧ2”;③“Data Type:mRNA和DNA copy number”;④“Analysis Type:Cancer vs Normal Analysis”;⑤临界值设定条件Pvalue<1E-4,fold change>2,gene rank=toP10%。

1.2 Kaplan-Meier Plotter进行患者生存周期分析

登录Kaplan-Meier Plotter数据库(http://kmplot.com/analysis/)对NSCLC数据集进行在线生存分析。设定筛选条件如下:①“Cancer:Lung Cancer”;②“Gene:CBΧ2”;③“Survival:OS”。

1.3 统计学方法

正常组织与NSCLC组之间CBΧ2表达差异采用t检验。CBΧ2表达与NSCLC预后的关系采用Kaplan-Meier模型分析。所用数据采用Oncomine 数据库和Kaplan-Meier Plotter 数据库在线统计学分析,P<0.05 认为差异具有统计学意义。

2.结果

2.1 CBΧ2在NSCLC中的表达结果

自2001年开始在Oncomine数据库中共有13项研究涉及比较CBΧ2在 NSCLC组织和正常组织中的表达,共有1896个样本,包括肺腺癌、鳞癌及大细胞肺癌与正常组织比较。文章分别发表于PNAS、Cancer research、science translational medicine、PLoS One等杂志。荟萃分析13项研究结果发现:与正常组织相比,CBΧ2基因在NSCLC中高表达(P=2.93e-7)(图1)。

图1 CBΧ2在Oncomine数据库中非小细胞肺癌中的表达

2.2 CBΧ2在不同NSCLC研究芯片中和正常组织之间的的表达差异

图2所示为Oncomine数据库中CBΧ2在不同NSCLC研究芯片中的表达结果。分别在Hou等[4]、weiss等[5]和selamat等[6]3项研究中,CBΧ2在NSCLC中的表达量高于正常组(P<0.01)。

图2 Oncomine 数据库中CBΧ2 在不同非小细胞肺癌研究芯片中的表达(P均<0.01)

2.3 CBΧ2与NSCLC患者预后的关系

为进一步明确CBΧ2表达与NSCLC预后之间的关系,利用Kaplan-Meier Plotter数据库进行在线生存分析,结果显示:CBΧ2表达水平与患者的生存时间呈现明显负相关。与低表达组相比,CBΧ2高表达组NSCLC患者的总生存时间显著降低(P=0.0027)(图3)。

图3 Kaplan-Meier Plotter 数据库分析CBΧ2对非小细胞肺癌患者预后的影响

3.讨论

肺癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,每年全球约有159万患者死于此疾病,其中非小细胞肺癌是最主要的组织类型约占85%[7]。晚期NSCLC标准一线治疗含铂两药联合方案化疗虽可延长生存期,但疗效不尽人意。随着精准医疗时代的到来,NSCLC 的治疗方案由传统化疗发展为个体化精准治疗。虽近几十年基于EGFR、ALK、ROS1 等肺腺癌驱动基因的靶向药物极大地改善了肺腺癌患者的生存预后,但这些基因的突变仅存在于部分患者中[8]。因此,寻找NSCLC的新靶点,对于研发治疗肺癌的新靶向药物具有重要的临床意义。多项研究表明多梳蛋白家族成员CBΧ2在肿瘤的恶性进展中发挥着重要作用。Chen等[9]通过对455例乳腺癌组织标本进行免疫组化分析发现CBΧ2在乳腺癌中的表达水平明显高于癌旁组织,并且其异常高表达与乳腺癌的分期晚及预后不良相关。Clermont等[10]研究发现在转移性前列腺癌和去势抵抗性前列腺癌中CBΧ2异常高表达,揭示了CBΧ2能控制细胞增殖和转移的许多关键调控因子的表达,从而促进其恶性增殖和侵袭转移能力。目前CBΧ2与肿瘤的研究仍处于初步阶段,其作用及机制仍需进一步探索。本文只是基于数据库大样本量对基因表达水平进行分析,缺乏对蛋白水平的进一步验证.可以明确的是CBΧ2的表达与NSCLC患者预后相关,但其作用机制需要进一步的实验证明。

综上所述,我们通过对基因数据库中肿瘤CBΧ2基因与NSCLC的相关信息深入挖掘分析,提示CBΧ2在NSCLC组织中高表达,且与NSCLC预后相关。本文结果为探索CBΧ2影响NSCLC进展机制奠定了理论基础,同时CBΧ2的表达在一定程度上可作为反映NSCLC预后的重要生物标志物,可能为NSCLC早期诊断、判断预后和治疗提供临床依据。

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