羅金武 肖億 孫興 覃鑫 蘇澤 張智
(廣西醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院肝膽外科,廣西 南寧 530021)
肝癌是常見的惡性腫瘤之一,病發(fā)率與死亡率高,對人類的生命與健康產(chǎn)生著極大威脅[1-2]。肝細(xì)胞肝癌是肝癌中國最常見的類型,約占肝癌85%~90%[3],惡性程度高,侵襲性強(qiáng)。臨床治療肝癌的手段主要包括手術(shù)治療、經(jīng)肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)(TACE)及放化療等方法[4-5]。細(xì)胞分裂周期相關(guān)蛋白2(cell division cycle associated 2,CDCA2)是蛋白磷酸酶1的一個(gè)結(jié)合亞基,主要作用是負(fù)責(zé)在有絲分裂后期,幫助蛋白磷酸酶與染色質(zhì)的結(jié)合,協(xié)助細(xì)胞完成有絲分裂的過程。近年來研究[6-8]發(fā)現(xiàn)在肺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌、胰腺導(dǎo)管腺癌、口腔鱗狀細(xì)胞癌中均發(fā)現(xiàn)其蛋白表達(dá)較高,并與腫瘤惡性程度相關(guān)。本研究通過分析癌癥基因組圖譜(The Cancer Genome Atlas,TCGA)數(shù)據(jù)庫(http://cancergenome.nih.gov/),探討CDCA2基因在原發(fā)性肝細(xì)胞癌的表達(dá)情況以及與臨床病理和預(yù)后的相關(guān)性。
1.1下載TCGA數(shù)據(jù)庫 下載TCGA中TCGA LIHC Cohort (Liver Cancer)中相關(guān)的RNA-Seq數(shù)據(jù),共納入363例原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者,其中癌與配對的癌旁組織50例。男246例,女117例。確診時(shí)年齡16~90歲,臨床分期:Ⅰ期168例,Ⅱ期83例,Ⅲ期84例,Ⅳ期4例,未知24例。
1.2ROC診斷試驗(yàn)及生存分析 通過受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)將原發(fā)性肝細(xì)胞癌363例患者與癌旁50例的CDCA2表達(dá)量進(jìn)行分析其在診斷原發(fā)性肝細(xì)胞癌中的靈敏度和特異度。同時(shí),將363例原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者中CDCA2表達(dá)量與其對應(yīng)的臨床特征信息相匹配。以CDCA2表達(dá)量的中位數(shù)為界限,將原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者分為低表達(dá)組和高表達(dá)組,采用Kaplan-Meier法和Log-Rank法檢驗(yàn)繪制總體生存曲線圖,并比較兩組的差異。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用t檢驗(yàn)比較CDCA2在原發(fā)性肝細(xì)胞癌和癌旁組織中表達(dá)水平的差異,采用χ2檢驗(yàn)分析CDCA2表達(dá)水平與患者臨床資料的關(guān)系。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1CDCA2基因在原發(fā)性肝細(xì)胞癌組織中的表達(dá)情況 總體363例原發(fā)性肝細(xì)胞癌樣本的癌和癌旁組織中的CDCA2的表達(dá)水平分別為(5.310 6±1.623 9)和(2.291 2±1.224),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=75.04,P<0.000)。50例配對的原發(fā)性肝細(xì)胞癌和癌旁組織中的CDCA2表達(dá)水平分別為(5.095 5±1.549 4)和(2.291 2±1.224),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=12.921,P<0.001),說明CDCA2在原發(fā)性肝細(xì)胞癌中呈現(xiàn)高表達(dá)。
2.2CDCA2基因在原發(fā)性肝細(xì)胞癌中的診斷價(jià)值 結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),ROC曲線下面積AUC為0.929,其中敏感性為84.0,特異性為90.0,95% CI為0.900~0.952,見圖1。
2.3CDCA2基因與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者臨床病理特征的關(guān)系 結(jié)果表明,CDCA2基因表達(dá)與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者的年齡、AFP值、病理分級、T分期、M分期、臨床分期均有關(guān),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但與患者性別、肝功能分級、N分期無關(guān),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。
表1 CDCA2表達(dá)與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者臨床病理特征的關(guān)系
2.4CDCA2基因與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者生存分析的關(guān)系 總體363例樣本中CDCA2低表達(dá)組和高表達(dá)組的總體生存時(shí)間(overall survival,OS)分別為(938.98±777.51)和(721.15±679.54)d,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Log-rank=32.58,P<0.00),說明CDCA2表達(dá)與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者的OS密切相關(guān),見圖2。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)CDCA2低表達(dá)組和高表達(dá)組的無復(fù)發(fā)生存期(recurrence-free survival,RFS)分別為(698.25±658.37)和(522.55±570.88)d,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Log-rank=32.58,P<0.001),說明CDCA2表達(dá)與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者的RFS密切相關(guān),認(rèn)為CDCA2高表達(dá)的患者的生存預(yù)后較低表達(dá)CDCA2患者差,見圖3。
肝細(xì)胞肝癌是肝癌中國最常見的類型,約占肝癌85%~90%,具有惡性程度高,侵襲性強(qiáng),由于在早期沒有明顯臨床癥狀,發(fā)現(xiàn)時(shí)常處于中晚期,研究發(fā)現(xiàn)初診時(shí)約50%的患者已經(jīng)達(dá)局部晚期或出現(xiàn)肝外轉(zhuǎn)移。研究[9]發(fā)現(xiàn)CDCA2可以在細(xì)胞周期中調(diào)節(jié)PP1γ依賴性必需DNA損傷反應(yīng)的表達(dá),同時(shí)CDCA2以PPI依賴性方式調(diào)節(jié)主要有絲分裂組蛋白H3的磷酸化[10]。此外,CDCA2蛋白還通過協(xié)調(diào)細(xì)胞核膜的重塑來參與有絲分裂時(shí)細(xì)胞核的重建,研究發(fā)現(xiàn)通過RNA干擾技術(shù)降低細(xì)胞中CDCA2蛋白表達(dá)時(shí),不僅會(huì)使染色質(zhì)的復(fù)制出現(xiàn)異常,還會(huì)出現(xiàn)異?;蔚募?xì)胞核[11]。研究[6]發(fā)現(xiàn)與匹配的癌旁組織相比,CDCA2在肺癌中呈現(xiàn)高表達(dá),CDCA2的表達(dá)與Ki-67的表達(dá)呈正相關(guān),CDCA2的表達(dá)量與肺癌患者的性別、腫瘤大小、TNM分期密切相關(guān)。在細(xì)胞水平上,通過沉默CDCA2基因發(fā)現(xiàn),可通過誘導(dǎo)G1期阻滯肺癌細(xì)胞的增殖,而過表達(dá)CDCA2基因后則促進(jìn)肺癌細(xì)胞增殖,此外,CDCA2的致癌活性在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也得證實(shí),CDCA2可以促進(jìn)肺癌細(xì)胞的增值,其在肺癌的進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。M.Y.Wang等[7]研究發(fā)現(xiàn),CDCA2在PDAC細(xì)胞中的表達(dá)顯著高于癌旁組織,但與PDAC患者的臨床特征均未發(fā)現(xiàn)相關(guān)。Y.Feng 等[8]研究發(fā)現(xiàn)CDCA2在結(jié)直腸癌(CRC)呈現(xiàn)高表達(dá),高表達(dá)CDCA2與CRC患者的腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān),然而,CDCA2的表達(dá)與其他臨床特征無關(guān),通過下調(diào)CDCA2基因后發(fā)現(xiàn)CRC細(xì)胞生長明顯受到抑制并在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也得到證實(shí),并發(fā)現(xiàn)其可能通過激活PI3K/AKT途徑促進(jìn)CRC細(xì)胞增殖和腫瘤發(fā)生,他們認(rèn)為CDCA2可能作為CRC的潛在預(yù)后和治療靶點(diǎn)。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)原發(fā)性肝細(xì)胞癌癌樣本的CDCA2表達(dá)量顯著高于癌旁組織(t=75.04,P<0.000),50例配對的原發(fā)性肝細(xì)胞癌同樣顯著高于配對的癌旁組織(t=12.921,P<0.001)。本研還發(fā)現(xiàn),CDCA2基因可作為一個(gè)靈敏度和特異度較高的原發(fā)性肝細(xì)胞癌診斷指標(biāo)(敏感性為84.0,特異性為90.0,AUC=0.929),CDCA2基因表達(dá)與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者的年齡、AFP值、病理分級、T分期、M分期、臨床分期均有關(guān),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但與患者性別、肝功能分級、N分期無關(guān),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
CDCA2基因不僅與癌癥患者臨床病理特征相關(guān),還與癌癥患者生存分析密切相關(guān)。R.Shi等[6]研究發(fā)現(xiàn)CDCA2高表達(dá)組的生存預(yù)后較CDCA2低表達(dá)組差,高表達(dá)CDCA2是肺癌的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。M.Y.Wang等[7]發(fā)現(xiàn)CDCA2表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與PDAC預(yù)后顯著相關(guān),但PDCA患者的CDCA2表達(dá)不是獨(dú)立的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)因素。S.Sugawara等[12]研究發(fā)現(xiàn)在膀胱癌患者中高表達(dá)CDCA2組總生存時(shí)間較低表達(dá)CDCA2組差。本研究發(fā)現(xiàn),CDCA2表達(dá)與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者的OS密切相關(guān);同時(shí)還發(fā)現(xiàn)CDCA2表達(dá)與原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者的RFS密切相關(guān),認(rèn)為CDCA2高表達(dá)的患者的生存預(yù)后較低表達(dá)CDCA2患者差。
綜上所述,本研究通過分析TCGA數(shù)據(jù)庫分析,CDCA2在原發(fā)性肝細(xì)胞癌中高表達(dá),且臨床特征密切相關(guān),其高表達(dá)對判斷原發(fā)性肝細(xì)胞癌的生存預(yù)后及其診斷具有參考價(jià)值。