田祖国,高 陆,翁春岚,刘水玉
遵义医科大学附属医院血液内科,贵州遵义 563003
弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)是非霍奇金淋巴瘤最常见的类型,占所有非霍奇金淋巴瘤的35%~40%,由于DLBCL在临床、分子遗传学及免疫表型等方面具有高度异质性,现阶段临床上主要行化疗,虽然化疗的有效性较高,但化疗的敏感性会影响总体效果,远期预后不佳[1-2]。寻找与DLBCL发生、发展有关的生物标志物对DLBCL的早期诊断及治疗具有重要意义。研究发现,类泛素蛋白与恶性肿瘤,包括血液系统恶性肿瘤的发生、发展密切相关[3]。UFC1是一个新鉴定的类似泛素结合酶E2,属于类泛素Ufm1修饰系统(Ufm1)[4-5]。而UFC1在DLBCL中的表达情况鲜见相关研究报道。本研究拟研究UFC1在DLBCL中的表达情况,探讨其在DLBCL诊疗中可能的价值。现报道如下。
1.1一般资料 收集2012年1月至2015年1月于遵义医科大学附属医院40例DLBCL患者石蜡标本作为DLBCL组,以20例反应性淋巴结炎患者石蜡标本作为对照组。收集40例DLBCL患者的临床特征资料,包括患者年龄、性别、国际预后指数(IPI)评分、Ann Arbor分期、美国东部肿瘤协作组(ECOG)评分、结外受累数目、B症状、血清乳酸脱氢酶(LDH)、BCL-2蛋白、Ki-67水平等。
1.2方法 采用En Vision法进行免疫组化染色[试剂:Anti-UFC1抗体(Abcam公司,货号ab189252);免疫显色试剂盒EnVisionTMFLEX+、Mouse、HighpH(DAKO K800211)等]。结果判定标准采用免疫风险得分(IRS)评分方法,对阳性细胞的数量及染色强度进行综合评分,以两者相加后的总分进行结果判定,>4分为阳性,≤4分为阴性。结果由2名病理科医师双盲法读片判断。
1.3在线数据库分析UFC1在肿瘤中的表达 GEPIA数据库[6](http://gepia.cancer-pku.cn/index.html)是由北京大学基于TCGA和GTEx数据库建立的在线分析数据库,包含9 736份肿瘤组织标本和8 587份正常组织标本。Oncomine数据库[7](https://www.oncomine.org/resource/main.html)已经收集了715个数据集的86 733份标本的基因表达数据,整合了GEO、TCGA和已发表的文献等来源的RNA和DNA-seq数据。两个数据库均可用于分析基因表达差异、预测共表达基因等,本研究利用GEPIA及Oncomine数据库分析UFC1在多种类型肿瘤及DLBCL中的表达。
1.4GEO数据库 GEO数据库[8](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)是一个国际公共数据库,用于存储高通量和二代测序基因组数据集,可提供一些基于网络的工具和策略来帮助用户查询、分析和可视化数据。GSE10846[7]数据集中收录了181例采用CHOP方案化疗的DLBCL患者基因表达谱及DLBCL患者随访、生存时间等临床信息。本研究根据这181例患者的UFC1表达均值将其分为高表达组和低表达组,分析UFC1基因表达与DLBCL患者生存的关系。
1.5Pathway Commons数据库 Pathway Commons数据库[9](http://www.pathwaycommons.org)是公开应用的通路数据库,能够浏览并搜索来自多个来源的基因通路信息。当前包含了来自9个数据库(超过1 400个通路和687 000个相互作用的数据),本研究利用Pathway Commons数据库研究与UFC1具有相互作用的相关基因。
1.6统计学处理 采用SPSS17.0软件对数据进行数据处理及统计分析,组间比较采用χ2检验;GEO数据生存数据应用Gramphpadprism 8.1进行生存分析,以P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1肿瘤数据库中UFC1的表达 GEPIA数据库分析显示,UFC1在DLBCL、肝细胞癌(LIHC)、胸腺瘤(THYM)及胆管癌(CHOL)中均呈高表达(P<0.01),而在肾嫌色细胞癌(KICH)中呈低表达;Oncomine数据库显示,UFC1在DLBCL、膀胱癌、乳腺癌、肝癌、黑色素瘤及白血病中存在明显高表达;而Oncomine数据库进一步分析显示,UFC1在DLBCL中表达明显升高,其中以活化B细胞型DLBCL中UFC1高表达更明显。
2.2UFC1的染色表现 在反应性淋巴结炎组织中UFC1染色强度镜下表现见图1。
2.3UFC1的组织表达 40例DLBCL组织中有37例UFC1表达阳性,20例反应性淋巴结炎组织中有5例UFC1蛋白表达阳性,差异有统计学意义(P<0.001)。
注:A为UFC1 1分;B为UFC1 2分;C为UFC1 3分。
2.4UFC1表达与DLBCL患者临床特征的关系 对纳入的DLBCL患者的UFC1表达与其临床特征进行分析,发现进展期(Ⅲ、Ⅳ期)DLBCL患者UFC1蛋白表达阳性率明显高于局限期(Ⅰ、Ⅱ期)患者(P=0.047);而UFC1表达阳性率在不同年龄、性别、IPI评分、ECOG评分、结外受累数目、B症状、LDH、BCL-2蛋白、Ki-67水平患者间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 UFC1表达与DLBCL患者临床特征的关系[n(%)]
续表1 UFC1表达与DLBCL患者临床特征的关系[n(%)]
2.5UFC1表达与DLBCL生存预后关系 根据GEO数据库资料分析显示,UFC1高表达的DLBCL患者总生存期更短(P=0.009),见图2。
图2 UFC1表达与DLBCL患者生存预后关系
2.6UFC1调控网络分析 Pathway Commons数据库分析显示,UFC1与24种其他基因存在相互作用关系,包括AR、ATP6V1F、CLNS1A、KIRREL3、LDHB、LYPLA2、NEDD8、OGA、RPS27A、STAT1、TCF3、TYMS、UBA3、UBA5、UBA52、UBB、UBC、UNK、USP9X、VCL、VHL、WDYHV1、YKT6、ZFYVE19。
DLBCL是非霍奇金淋巴瘤中最常见的类型,无论在形态学还是临床特征上,DLBCL都具有明显的异质性,有相当一部分DLBCL患者治疗效果不佳,患者的生存期存在明显差异。研究DLBCL可能的发病机制对于DLBCL的诊断、治疗及预后判断均有积极的临床意义。泛素-蛋白酶体系统(UPS)介导细胞内泛素化的蛋白质经蛋白酶体降解,可高效并高选择性地降解细胞内蛋白质,如细胞周期调节蛋白、癌基因和抑癌基因产物及变性变构蛋白等[10]。继泛素在20世纪70年代中期被发现后,与泛素类似的小蛋白家族不断被报道,并被称为泛素样蛋白(UBLs),其成员不断增加。目前已经鉴定出9大类17种的类泛素蛋白,包括NEDD8、SUMO、ISG15、FUB1、FAT10、Atg8、Atg12、Urm1和UFM1[4]。
UFC1是一个新鉴定的类似泛素结合酶E2,在人体定位于1号染色体上。Ufm1首先被Uba5(E1)激活,然后被转移给Ufc1(E2),再被转移给Ufl1(E3),最后共价结合到靶蛋白上。目前发现的靶蛋白有C20orf116[11]、CDK5RAP3/LZAP[12]。有研究发现,与正常组织和细胞系相比,UFC1在乳腺癌组织和细胞系中呈高表达[13]。沉默的UFC1抑制了乳腺癌细胞的多种生物学活性,而乳腺癌细胞也起着miR-34a海绵的作用LncRNA,UFC1通过miR-34a/CXCL10轴调控乳腺癌的生物学活性,为乳腺癌提供了新的诊断标志物和潜在的治疗靶标[14]。有研究以UFC1基因为对象,结果显示,在正常的HBL100乳腺细胞系中的mRNA表达最低,而在乳腺癌细胞系MCF7、MDA-MB231、MDA-MB-453中的表达明显增强,并且在乳腺癌细胞系MDA-MB-453中的表达最强;Western-blot检测结果也显示,在乳腺癌组织中UFC1基因的表达明显高于正常乳腺组织,其表达量的不同,提示UFC1基因与乳腺癌的发生和发展有着密切关系[15-17]。
本研究首先应用在线数据库分析UFC1的表达,显示其在多种恶性肿瘤中均有异常的高表达,其与肿瘤有较为密切的关系。并且两个数据库均证实UFC1在DLBCL中也呈明显的高表达,提示其与DLBCL的发病可能存在相关性。进一步将纳入的标本采用免疫组化检测,证实在DLBCL患者标本中UFC1表达明显高于反应性淋巴结炎患者标本。将DLBCL患者的临床特征进行分析,发现进展期(Ⅲ、Ⅳ期)DLBCL患者UFC1表达明显高于局限期(Ⅰ、Ⅱ期)DLBCL患者,而DLBCL患者的临床分期可能影响患者的临床预后。因本研究队列病例数较少,随访脱落数据偏多,笔者选择GEO数据库中包含DLBCL长期随访数据的GSE10846数据集分析UFC1表达与DLBCL生存预后关系,结果显示,UFC1高表达的DLBCL患者总生存期更短。在Pathway Commons数据库中检索UFC1基因,发现其与多种肿瘤基因均存在相互作用关系,比如NEDD8与淋巴瘤密切相关,其作为淋巴瘤治疗靶点已初步取得了临床效果[18]。由此推测UFC1可能与多种肿瘤机制相关。
综上所述,UFC1在DLBCL患者中呈异常高表达,UFC1的异常高表达与DLBCL较晚分期等存在相关性,并提示UFC1高表达的DLBCL患者可能存在不良预后。UFC1在多种肿瘤中异常表达,并且与多种肿瘤基因存在相互作用的可能,其深入的作用机制有待未来的进一步研究。