王小平,謝秋莉,薛晨
(鄭州大學第一附屬醫(yī)院 感染科,河南 鄭州 450052)
肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)在全球常見癌癥中排名第6位,在每年發(fā)生癌癥相關死亡原因中居第3位,死亡人數(shù)每年達100萬。治療HCC的常用方法是手術,包括腫瘤切除和肝臟移植,但術后復發(fā)率和死亡率仍居高不下[1]。因此,有必要從分子水平闡明參與HCC發(fā)生和發(fā)展的信號通路,為HCC患者的早期準確診斷和靶向治療提供新的方向。E2F早期因其可以與腺病毒的E2啟動子區(qū)結合并促進相關基因轉錄而被廣泛研究,是一組在高等真核生物中編碼轉錄因子的基因家族,目前已有8種基因(E2F1~E2F8)被認定屬于該家族。E2F2是E2F轉錄因子家族的成員之一,在哺乳動物中主要以細胞周期依賴性的模式對下游細胞的細胞周期和增生相關蛋白的表達進行調控,對細胞的增殖、分化和凋亡等相關細胞功能有一定的影響。研究表明,E2F2具有強大的致癌能力,可與P53蛋白共同維持細胞的穩(wěn)態(tài),對細胞轉化和細胞周期進展起精準調控作用,相關因素導致該穩(wěn)態(tài)的失衡是一些腫瘤發(fā)生的機制之一[2]。目前對E2F2的研究主要集中在胃癌、肺癌和腦膠質瘤等。因此,本研究分析E2F2在肝細胞肝癌組織中的表達及臨床意義。
1.1 一般資料在癌癥基因組圖譜(the cancer genome atlas,TCGA)(下載自https://tcga-data.nci.nih.gov/tcga/)中選取肝細胞肝癌的高通量測序表達譜數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)時間截止至2017年5月。運用R軟件(http://www.r-project.org/)對數(shù)據(jù)進行整理,剔除基因表達情況、一般資料、臨床病理特征或預后情況不完整的個體資料,得到345例有完整數(shù)據(jù)的病例(包含43例配對的癌旁組織數(shù)據(jù))。
1.2 研究方法依據(jù)研究對象的性別、年齡、血清AFP水平、TNM分期、病理學分級及無進展生存期(progress free survival,PFS)等資料的不同等級進行分類預處理。篩選后共得到345例HCC組織(包含43例配對的癌旁組織數(shù)據(jù)),根據(jù)癌組織中E2F2的中位表達水平6.57,將HCC組織分為低表達組(173例)和高表達組(172例)。
2.1 E2F2在HCC組織和癌旁組織中表達水平E2F2在HCC組織和癌旁組織中的表達水平分別為6.46±0.08、3.34±0.17,E2F2在HCC組織中的表達水平高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.2 E2F2表達水平與HCC患者的一般資料及臨床病理特征的相關性血清AFP水平高的HCC患者E2F2表達水平高于血清AFP水平低的HCC患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);病理學分級中Ⅲ~Ⅳ級HCC患者E2F2表達水平高于Ⅰ~Ⅱ級HCC患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 E2F2表達水平與HCC患者一般資料及臨床病理特征的相關性分析
2.3 E2F2表達水平與HCC患者預后的關系E2F2高表達組患者整體生存率低于E2F2低表達組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見圖1。
圖1 E2F2表達水平與HCC患者整體生存率的相關性分析
TCGA是一個涵蓋33種腫瘤的基因組學數(shù)據(jù)和研究樣本的一般資料、病理和病程資料的共享數(shù)據(jù)集[3]。TCGA可供研究者在RNA、蛋白質等分子水平挖掘相關基因在癌癥中的表達情況及其與患者一般資料、臨床病理特征、預后情況之間的相關性,對發(fā)現(xiàn)診斷癌癥的腫瘤標志物和治療癌癥的靶向藥物有重大意義。本研究旨在通過挖掘TCGA數(shù)據(jù)庫中有關E2F2在HCC和癌旁組織中表達水平的信息,推斷E2F2與患者一般情況和臨床病理特征的相關性及其對HCC患者預后的影響,進而為闡明HCC發(fā)生發(fā)展的分子機制,制定新的HCC臨床治療方案,改善HCC患者預后提供新的方向。
哺乳動物的轉錄因子E2F家族位于細胞周期信號級聯(lián)的下游,在細胞的增殖、凋亡、分化、衰老、DNA損傷等過程中通過調節(jié)與哺乳動物細胞周期進程相關基因來調節(jié)細胞周期,并能對損傷DNA進行修復[4]。E2F2作為E2F轉錄因子家族的重要成員之一,以轉錄激活因子的身份激活與細胞周期相關基因的轉錄來促進細胞的有絲分裂,在控制哺乳動物細胞周期中G1/S轉換和DNA復制過程中起關鍵作用[2]。研究表明,E2F2是多種癌癥如肺癌、骨肉瘤、卵巢癌和神經(jīng)膠質瘤的致癌基因,與這些癌癥的發(fā)生和發(fā)展密切相關[5-8]。此外,Wang等[9]報道E2F2可通過被miR-31抑制參與胃癌的發(fā)生發(fā)展。另有研究表明,E2F2可能作為miR-365的直接靶基因被miR-365負向調控,導致胃癌細胞的侵襲能力和轉移能力增強[10]。最新研究表明,miR-936可以在轉錄后水平靶向抑制E2F2的表達,進而抑制非小細胞型肺癌癌細胞的增殖、侵襲和轉移[5]。關于人腦膠質瘤中E2F2的研究發(fā)現(xiàn),敲低E2F2的表達后,細胞增殖能力較對照組下降,證實了E2F2可能通過增強膠質瘤細胞的代謝能力促進腫瘤的生長[8]。
本研究首次利用TCGA數(shù)據(jù)庫中E2F2基因在HCC中的表達情況,剖析E2F2的表達水平與HCC患者的一般資料、臨床病理特征和預后的相關性,發(fā)現(xiàn)E2F2在HCC組織中的表達水平高于癌旁組織,提示E2F2可能參與了HCC的發(fā)生發(fā)展過程,并起促進癌癥發(fā)展的作用。E2F2表達水平與HCC患者血清AFP水平和TNM分級呈正相關,TNM分級、血清AFP水平越高,E2F2的表達水平就越高,提示E2F2可以作為臨床上早期診斷HCC的腫瘤分子標志物。E2F2高表達組患者整體生存率低于E2F2低表達組。以上結果均表明E2F2基因有希望成為新的HCC預后判斷因子。
綜上,本研究首次利用TCGA以及相應個例的一般資料、臨床病理特征和預后情況,報道了E2F2可能在HCC的發(fā)生發(fā)展過程中起促進作用,有望成為新的HCC腫瘤標記物和預后判斷因子,進而提高HCC患者的早期診斷率,改善預后。本研究收集的臨床資料來自于公共數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)客觀完整可靠,研究具備一定的臨床意義。然而本研究偏向于數(shù)據(jù)庫挖掘分析,缺乏具體的分子水平實驗研究,對于E2F2的表觀遺傳調控的具體機制尚不明確,故在后續(xù)研究中有必要深入探討E2F2在肝細胞肝癌發(fā)生發(fā)展中的具體分子機制和功能。