陳 翔，張 琰，陸寶華，陳 勇，劉利敏

(上海市寶山區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院甲狀腺外科，上海 201999)

甲狀腺癌(thyroid carcinoma，TC)是世界范圍內(nèi)發(fā)病率上升最快的實(shí)體惡性腫瘤，位居我國(guó)腫瘤發(fā)病率的第7位，是最常見(jiàn)的內(nèi)分泌系統(tǒng)腫瘤[1]。2015年，上海市郊區(qū)惡性腫瘤發(fā)病數(shù)據(jù)顯示甲狀腺癌居女性惡性腫瘤發(fā)病第1位[2]。鋅指蛋白 (zinc finger protein，ZNF)廣泛表達(dá)于真核生物中，作為轉(zhuǎn)錄抑制因子調(diào)節(jié)細(xì)胞的分化、增殖和凋亡等過(guò)程[3-4]?？鄥⑺匦弯\指蛋白 (zinc finger matrin-type，ZMAT)屬于ZNF超家族成員，迄今為止共發(fā)現(xiàn)ZMAT 1～5 5種類型。有報(bào)道稱，口咽鱗狀細(xì)胞癌中發(fā)現(xiàn)MGST3-ZMAT5基因特異性易位與融合，而基因融合在腫瘤發(fā)生的初始階段具有重要作用，尤其是在白血病和淋巴瘤中[5]。目前尚未見(jiàn)關(guān)于ZMAT4基因與甲狀腺癌關(guān)系的文獻(xiàn)報(bào)道。本文通過(guò)癌癥基因圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)(the Cancer Genome Atlas，TCGA)檢索ZMAT4 mRNA在甲狀腺乳頭狀癌及癌旁組織中的表達(dá)情況，分析其與臨床病理參數(shù)及總生存期(overall survival，OS)的關(guān)系，旨在研究ZMAT4在甲狀腺乳頭狀癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及其對(duì)生存預(yù)后的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料在TCGA (http：//tcgadata.nci.nih.gov)中下載甲狀腺癌相關(guān)的臨床數(shù)據(jù)與RNA-Seq數(shù)據(jù)，隨訪截止時(shí)間為2016年1月28日。篩選包含ZMAT4 mRNA表達(dá)值與對(duì)應(yīng)生存預(yù)后資料的病例，最后共獲得497例甲狀腺癌患者的信息，男134例，女363例，年齡15～89(47.3±15.8)歲，其中包含配對(duì)的正常組織59例。

1.2 甲狀腺癌組織與正常甲狀腺組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)比較UALCAN(http：//ualcan.path.uab.edu/index.html)數(shù)據(jù)庫(kù)是基于TCGA中31種癌癥類型的RNA-seq和臨床數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的在線應(yīng)用工具[6]。在線利用UALCAN數(shù)據(jù)庫(kù)檢索ZMAT4在甲狀腺癌中表達(dá)數(shù)據(jù)，分析ZMAT4 mRNA水平在甲狀腺癌組織與正常甲狀腺組織中表達(dá)的差異性。

1.3 甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)與甲狀腺癌患者臨床病理參數(shù)關(guān)系分析匹配497例甲狀腺癌患者的ZMAT4 mRNA表達(dá)量及其對(duì)應(yīng)的臨床病理學(xué)特征信息，剔除不確定項(xiàng)，以ZMAT4 mRNA表達(dá)量的中位值為界限，將患者分為高表達(dá)組和低表達(dá)組(由于剔除不確定項(xiàng)，不同病理學(xué)參數(shù)中的樣本量有所變化，導(dǎo)致ZMAT4 mRNA表達(dá)量的中位值有所變化，因此不同病理學(xué)參數(shù)相對(duì)的高表達(dá)組和低表達(dá)組的樣本量不盡相同)，分析甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)與相應(yīng)臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系。

1.4 甲狀腺癌患者生存分析以ZMAT4 mRNA表達(dá)值的中位值為界限，將497例患者分為高表達(dá)組(n=111)和低表達(dá)組(n=386)，分析比較甲狀腺癌不同臨床病理參數(shù)下ZMAT4 mRNA表達(dá)與OS的關(guān)系；并根據(jù)臨床病理特征進(jìn)一步分析不同亞組中ZMAT4 mRNA表達(dá)與OS的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 甲狀腺癌組織與正常甲狀腺組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)比較甲狀腺癌組織與正常甲狀腺組織中ZMAT4 mRNA的相對(duì)表達(dá)量分別為0.195±0.470、18.916±2.410，甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA的相對(duì)表達(dá)量顯著低于正常甲狀腺組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

2.2 甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)與患者臨床病理特征的關(guān)系結(jié)果見(jiàn)表1。甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA的表達(dá)與組織學(xué)類型、TNM分期、T分期和N分期有關(guān)(χ2=59.604、10.705、8.535、31.234，P<0.01)，與患者的性別、年齡、M分期、腫瘤多灶性、腫瘤大小、根治程度無(wú)關(guān)(χ2=0.000、2.851、0.016、0.374、0.221、4.330，P>0.05)。

2.3 甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)與甲狀腺癌患者OS的關(guān)系Kaplan-Meier生存分析顯示，ZMAT4 mRNA高表達(dá)組患者的OS低于低表達(dá)組(log-rank=8.767，P=0.003)(圖1)。TNM分期 Ⅰ+Ⅱ期、Ⅲ+Ⅳ期患者中，ZMAT4 mRNA高表達(dá)組患者的OS均低于低表達(dá)組(log-rank=10.291、6.148，P<0.05)(圖2、圖3)；在乳頭狀癌、N0分期患者中，ZMAT4 mRNA高表達(dá)組患者的OS均低于低表達(dá)組(log-rank=11.586、11.807，P<0.05) (圖4、圖5)。

表1 甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)與患者臨床病理特征的關(guān)系

Tab.1 Relationship of ZMAT4 mRNA with clinicopatho-logical characteristics in patients with thyroid carcinoma

nZMAT4 mRNA/(%)/(%)χ2P 134104(77.6)30(22.4)0.0000.986 363282(77.7)81(22.3) <55333266(79.9)67(20.1)2.8510.091 ≥55164120(73.2)44(26.8) 353296(83.9)57(16.1) 10250(49.0)52(51.0)59.6040.000 3534(97.1)1(2.9) 76(85.7)1(14.3)TNM Ⅰ+Ⅱ332244(73.5)88(26.5)10.7050.001 Ⅲ+Ⅳ163141(86.5)22(13.5)T T1+T2307225(73.3)82(26.7)8.5350.003 T3+T4188159(84.6)29(15.4)N N0226155(68.6)71(31.4)31.2340.000 N1221199(90.0)22(10.0)M M0276225(81.5)51(18.5)0.0160.901 M198(88.9)1(11.1) 224172(76.8)52(23.2)0.3740.541 263208(79.1)55(20.9) ≤4 cm308244(79.2)64(20.8)0.2210.638 >4 cm9170(76.9)21(23.1) R0383294(76.8)89(23.2) R1+R25345(84.9)8(15.1)4.3300.115 Rx3027(90.0)3(10.0)

圖1 甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA表達(dá)與OS的關(guān)系

Fig.1 Relationship between the expression of ZMAT4 mRNA in thyroid carcinoma and OS

圖2 甲狀腺癌Ⅰ+Ⅱ期患者ZMAT4 mRNA表達(dá)與OS的關(guān)系

Fig.2 Relationship between the expression of ZMAT4 mRNA and OS in stage Ⅰ+Ⅱ of thyroid carcinoma patients

圖3 甲狀腺癌Ⅲ+Ⅳ期患者ZMAT4 mRNA表達(dá)與OS的關(guān)系

Fig.3 Relationship between the expression of ZMAT4 mRNA and OS in stage Ⅲ+Ⅳ of thyroid carcinoma patients

圖4 甲狀腺乳頭狀癌患者ZMAT4 mRNA表達(dá)與OS的關(guān)系

Fig.4 Relationship between the expression of ZMAT4 mRNA and OS in papillary thyroid carcinoma patients

圖5 甲狀腺癌N0期患者ZMAT4 mRNA表達(dá)與OS的關(guān)系

Fig.5 Relationship between the expression of ZMAT4 mRNA and OS in stage N0 of thyroid carcinoma patients

3 討論

ZNF最初發(fā)現(xiàn)于非洲爪蟾卵母細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子TFⅢA中[7]，是迄今發(fā)現(xiàn)在真核生物基因組中分布最廣的一類蛋白，經(jīng)典的ZNF構(gòu)成了最大的序列特異性DNA結(jié)合蛋白家族，編碼了近2%的人類基因[8]。目前，約有30余種ZNF由HUGO基因命名委員會(huì)批準(zhǔn)[9]。ZMAT4基因含有11個(gè)外顯子，定位于人8p11.21，長(zhǎng)度為375 063 nt，屬于ZMAT家族中一員。研究發(fā)現(xiàn)，ZMAT4的拷貝數(shù)變異與血液系統(tǒng)惡性腫瘤關(guān)系密切，ZMAT4 mRNA在血液惡性腫瘤樣本中有1～2個(gè)DNA拷貝，并觀察到ZMAT4 mRNA表達(dá)水平與基因劑量之間呈微弱正相關(guān)，認(rèn)為ZMAT4拷貝數(shù)變異無(wú)論是單獨(dú)還是結(jié)合其他標(biāo)志物，在血液系統(tǒng)惡性腫瘤中均具有作為診斷指標(biāo)的潛力[10]。這提示ZMAT4可能是一個(gè)潛在的腫瘤基因，然而該基因在甲狀腺癌臨床樣本中表達(dá)情況與生存預(yù)后指標(biāo)的相關(guān)研究目前未見(jiàn)報(bào)道。

本研究分析TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示，與甲狀腺正常組織中基因表達(dá)水平相比，ZMAT4在甲狀腺癌組織中呈低水平表達(dá)，提示它可能是一個(gè)抑癌基因。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺癌組織中ZMAT4 mRNA的表達(dá)與組織學(xué)類型、TNM分期、T分期和N分期有關(guān)；濾泡狀癌患者ZMAT4 mRNA高表達(dá)率明顯高于乳頭狀癌者，目前尚不清楚其具體原因。不同臨床分期的患者中，Ⅰ+Ⅱ期甲狀腺癌患者中ZMAT4 mRNA高表達(dá)者所占比例高于Ⅲ+Ⅳ期，但這2個(gè)分期中ZMAT4 mRNA高表達(dá)者的OS均相對(duì)較短。相關(guān)文獻(xiàn)研究大多認(rèn)為，Ⅲ+Ⅳ期患者的OS要明顯低于Ⅰ+Ⅱ期患者[11-12]，因此，ZMAT4相對(duì)高表達(dá)與甲狀腺癌的OS、預(yù)后不良有關(guān)。甲狀腺癌最常見(jiàn)的病理類型為乳頭狀癌，文獻(xiàn)報(bào)道其10 a OS為90%～95%[13]，而本研究中，ZMAT4 mRNA高表達(dá)者的OS明顯縮短，這也表示ZMAT4高表達(dá)對(duì)于甲狀腺癌患者的OS來(lái)說(shuō)不是一個(gè)有利的因素。

綜上所述，本研究通過(guò)分析公共數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的甲狀腺癌相關(guān)信息，結(jié)果顯示，ZMAT4 mRNA低表達(dá)與甲狀腺癌的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。除此之外，ZMAT4 mRNA表達(dá)水平可作為候選的生物標(biāo)志物用于評(píng)價(jià)甲狀腺癌患者的OS。本研究收集的臨床資料來(lái)自于公共數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)客觀完整可靠，納入樣本量足夠大，因此研究結(jié)果具有一定的臨床意義。然而本研究局限于數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘分析，至于ZMAT4能否作為診斷甲狀腺癌并評(píng)價(jià)其生存預(yù)后的生物標(biāo)志物，尚需要進(jìn)一步研究驗(yàn)證。