張 勇,毛正發(fā)
江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 普外科,江蘇 鎮(zhèn)江 225500
肝細(xì)胞癌(HCC)病因復(fù)雜,主要為HBV、HCV感染,其他因素還包括過量飲酒、接觸或食用曲霉菌毒素以及各種代謝紊亂等[1]。約有80%的HCC患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已為晚期,失去手術(shù)機(jī)會(huì)[2]。索拉非尼是目前作為唯一被批準(zhǔn)用于肝癌的特效藥物[3],但因多發(fā)手足綜合征、疲乏、腹瀉、皮疹、血壓升高及白細(xì)胞減少等不良反應(yīng),使很多患者不能耐受[4-7],大大降低了藥物的效用。此外,HCC的異質(zhì)性大,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,亟需探索更多新藥治療方案。近年來,隨著分子生物學(xué)研究的不斷進(jìn)展,疾病與基因的相關(guān)性被廣泛研究,許多基因片段如VEGFA、FGF19/CNND1等都在HCC發(fā)生中發(fā)揮重要作用[8],為HCC的治療開拓了新方向。研究[9-12]發(fā)現(xiàn),結(jié)節(jié)性硬化基因(TSC)1/2基因突變與多種腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),可導(dǎo)致hamartin-tuberin復(fù)合物異?;蚝铣烧系K,從而引起哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及其下游信號(hào)通路過度激活,mTOR作為PI3K/AKT下游的一種重要的絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶,通過調(diào)節(jié)S6K1及4E-BP1等因子的磷酸化水平,在腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡及侵襲轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮重要作用。Ho等[13]通過細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),TSC1/2基因突變通過抑制mTOR的活性,導(dǎo)致HCC中癌細(xì)胞的侵襲能力增強(qiáng),提示TSC1/2基因可能與HCC的侵襲性相關(guān)。但目前關(guān)于TSC1/2的臨床研究尚少,本研究通過分析TSC1/2基因突變與HCC的相關(guān)性,觀察TSC1/2基因突變?cè)贖CC中所發(fā)揮的作用,為拓展HCC的治療提供理論依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 選取2012年1月—2020年1月本院收治的HCC患者。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)病理學(xué)檢查證實(shí)HCC;(2)年齡40~75歲;(3)對(duì)本研究知情,并自愿受試;(4)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)結(jié)節(jié)性硬化患者以及家族中直系親屬中有結(jié)節(jié)性硬化疾病的患者;(2)面部血管纖維瘤、腎血管肌質(zhì)瘤、腎細(xì)胞癌、肺淋巴管肌瘤病患者;(3)兒童期患有心臟橫紋肌瘤病的患者;(4)自閉癥譜系病患者。
1.2 臨床分期 對(duì)所有患者進(jìn)行肝臟CT或MRI檢查,根據(jù)結(jié)果記錄肝細(xì)胞癌大小和數(shù)量。在HCC最常見轉(zhuǎn)移部位,如肺、骨等部位進(jìn)行B超、增強(qiáng)CT及MRI檢查,對(duì)于普通檢查難以發(fā)現(xiàn)并且高度懷疑轉(zhuǎn)移的患者,進(jìn)行PET-CT檢查以明確有無肝外轉(zhuǎn)移。通過增強(qiáng)CT或者增強(qiáng)MRI檢查,明確是否存在肝靜脈及門靜脈癌栓。采集靜脈血進(jìn)行生化檢查,體力狀況評(píng)分(PS)。根據(jù)2018年中國(guó)臨床腫瘤協(xié)會(huì)(CSCO)原發(fā)性肝癌診療指南[10]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行腫瘤分期。
1.3 方法
1.3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與檢索數(shù)據(jù)庫 血液基因DNA提取試劑盒(美國(guó)QIAGEN公司);測(cè)序用試劑:核酸外切酶buffer及big-dye、蝦減酶;多重PCR擴(kuò)增儀及3730XL自動(dòng)測(cè)序儀(美國(guó)ABI公司)?;蛲蛔儥z索數(shù)據(jù)庫:美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心GeneBank;HGNC Home Page數(shù)據(jù)庫;International HapMap Project數(shù)據(jù)庫;cBioPortal腫瘤數(shù)據(jù)庫;ICGC數(shù)據(jù)庫。
1.3.2 TSC1/2基因突變的檢測(cè) 采集患者外周靜脈血樣本2 ml,裂解紅細(xì)胞,提取白細(xì)胞進(jìn)行DNA的提取、結(jié)合、洗脫、檢測(cè)及定量,設(shè)計(jì)引物,進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物采用Sanger法進(jìn)行測(cè)序,通過基因、腫瘤數(shù)據(jù)庫及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道判斷TSC1/2基因突變是否為致病突變。記錄患者TSC1/2基因突變情況,采用雙盲、隊(duì)列研究的方式評(píng)估基因突變與疾病進(jìn)展(HCC臨床分期)的關(guān)系。
1.3.3 預(yù)后隨訪 對(duì)所有入組患者進(jìn)行3年隨訪,截至2020年1月,隨訪時(shí)間不足3年的患者不納入隨訪范圍。隨訪采用電話咨詢及患者自動(dòng)來院的形式進(jìn)行,每月1次。采用雙盲、隊(duì)列研究方式,將TSC1/2突變患者納入突變組,結(jié)合突變組患者年齡、性別、治療方式及飲酒史、基礎(chǔ)肝炎疾病等情況,在未突變患者中選取相同樣本量的患者納入對(duì)照組。
1.4 倫理學(xué)審查 本研究經(jīng)由江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),批號(hào):2011倫審第10號(hào)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料兩組間比較采用χ2檢驗(yàn);等級(jí)資料兩組間比較采用Kruskal-WallisH秩和檢驗(yàn);采用多元logistic回歸分析相關(guān)性,隨訪資料采用Kaplan-Meier生存分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 HCC患者基因突變情況 共納入HCC患者492例,其中男358例,女134例,年齡40~75歲。其中59例患者出現(xiàn)TSC1/2基因突變(TSC1突變20例,TSC2突變41例,共同突變2例),總體突變率為11.99%。通過與基因突變數(shù)據(jù)庫對(duì)比,未發(fā)現(xiàn)新發(fā)突變,且所有突變均為致病突變。在20例TSC1突變中,18例為點(diǎn)突變,具體突變點(diǎn)包括:Exon 12(4例)、Exon 19(3例)、Exon 6/15(各2例)、Exon 2/3/4/7/11/14/17(各1例);2例出現(xiàn)基因缺失:Exon 5(堿基AA堿基缺失)、Exon 15(堿基G缺失)。在41例TSC2突變中,37例為點(diǎn)突變,具體突變點(diǎn)包括:Exon 21(6例)、Exon 12/18(各4例)、Exon 23/28(各3例)、Exon 3/6/32/37/38(各2例)、Exon 1/2/5/8/16/25/27(各1例);2例出現(xiàn)基因缺失:Exon 20(CCATGGT堿基缺失)、Exon 31(CTCCC CGCTCGCCCAGTG GCCTCCGGCCCCG AGG TTAC ACCA TCT CCGACTCGGCC堿基缺失);2例出現(xiàn)堿基插入引起:Exon 10(T堿基插入)、Exon 39(GC堿基插入)。
2.2 TSC1/2基因突變HCC患者臨床特征比較 TSC1、TSC2基因突變組患者性別、年齡、Child-Pugh分級(jí)及腫瘤大小與未突變組相較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05),兩組腫瘤個(gè)數(shù)、肝外轉(zhuǎn)移情況及PS評(píng)分比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P值均<0.05)(表1)。
表1 TSC1/2基因突變患者臨床特征比較
2.3 TSC1/2突變與HCC臨床分期的關(guān)系 選擇可能對(duì)HCC疾病加重有關(guān)的因素:性別、年齡、TSC1/2基因突變與否進(jìn)行變量賦值。其中,因變量以HCC Ⅲ~Ⅳ期為參照因素,自變量以女性、60歲≤年齡<75歲、無TSC1/2突變?yōu)閰⒄兆兞?。logistic回歸分析結(jié)果顯示,TSC1/TSC2基因突變與HCC臨床分期嚴(yán)重程度呈正相關(guān)(OR=1.706,P<0.05)。
2.4 隨訪情況分析 共隨訪TSC1/2突變組患者35例,隨機(jī)選取TSC1/2未突變的HCC患者35例為對(duì)照組,兩組基本情況比較見表2。
表2 隨訪的TSC1/2突變組與未突變組患者基本情況比較
隨訪過程中,TSC1/2突變組有1例患者死于心肌梗死,1例死于腦出血,1例患者失訪。未突變組患者1例失訪,1例死于墜樓。上述患者定為刪失數(shù)據(jù)。兩組生存分析比較結(jié)果顯示,隨著時(shí)間的推移,TSC1/2突變組患者的生存率明顯低于未突變組,前者3年病死率高達(dá)60.3%,與未突變組(38.6%)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.923,P<0.05)(圖1)。
圖1 TSC1/2突變組與未突變組患者生存情況
不同基因的突變能夠引起HCC患者不同的病理改變,如CTNNB1突變引起腫瘤體積大,分化好,可見膽汁淤積、小梁和假腺形態(tài),無炎性浸潤(rùn);TP53突變引起的腫瘤分化差,細(xì)胞形態(tài)致密,多核,多形,容易侵犯血管[15]。
本研究結(jié)果顯示,TSC1/2突變與否在患者性別、年齡、腫瘤的體積及Child-Pugh分級(jí)方面無明顯差異,而在腫瘤的個(gè)數(shù)、肝外轉(zhuǎn)移及患者PS評(píng)分上有明顯差異,提示TSC1/2突變使HCC更具有侵襲性。
針對(duì)HCC腫瘤微環(huán)境的研究[16]發(fā)現(xiàn),雷帕霉素靶點(diǎn)抑制劑及抗PD-1抗體的協(xié)同作用能夠抑制腫瘤生長(zhǎng)。而作為機(jī)體內(nèi)重要的mTOR/S6K1信號(hào)調(diào)控基因,TSC1/hamartin、TSC2/tuberin在HCC的病程中發(fā)揮著重要的作用[17]。TSC1/2復(fù)合物是mTOR信號(hào)通路中一個(gè)關(guān)鍵的因子,發(fā)揮負(fù)向調(diào)節(jié)作用,在細(xì)胞的生長(zhǎng)、合成代謝中發(fā)揮重要作用,其信號(hào)傳導(dǎo)通路異常與80%的癌癥相關(guān)[18]。TSC1/2復(fù)合物最初被認(rèn)為與結(jié)節(jié)性硬化綜合征密切相關(guān)[19]。該綜合征具有多種臨床特征,包括面部血管纖維瘤、腎血管肌質(zhì)瘤、肺淋巴管肌瘤病、心臟橫紋肌瘤以及自閉癥[20]。為了排除結(jié)節(jié)性硬化綜合征的干擾,保證研究較高的針對(duì)性,筆者團(tuán)隊(duì)在選取入組患者時(shí)排除了上述疾病。對(duì)于不同疾病,TSC1和TSC2的突變比率有所不同,如在結(jié)節(jié)性硬化癲癇患者中,TSC2突變組嬰兒肌痙攣發(fā)生率高于TSC1突變組(47.3% vs 23%)[21];在室管膜下巨細(xì)胞星形細(xì)胞瘤合并結(jié)節(jié)性硬化綜合征患兒中,TSC1突變與TSC2突變發(fā)生率為(33.7 vs 13.2%)[22]。筆者通過對(duì)比分析相關(guān)腫瘤基因庫發(fā)現(xiàn),HCC患者TSC1突變與TSC2突變發(fā)生率為1∶1.5~6.0,與本研究結(jié)果相近。
TSC1/2基因突變抑制mTOR的活性,可導(dǎo)致HCC的侵襲能力增強(qiáng)[13],本研究也提示,TSC1/2的基因突變與HCC的惡性程度呈正相關(guān)。通過對(duì)患者為期3年的隨訪發(fā)現(xiàn),在去除與HCC惡化相關(guān)的其他因素影響后,TSC1/2突變的患者的遠(yuǎn)期生存率明顯小于未突變患者。筆者團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)開展更長(zhǎng)期的隨訪,后續(xù)研究仍在進(jìn)行中。
綜上所述,TSC1/2基因突變可以作為一種潛在檢查手段,對(duì)于HCC的進(jìn)展具有早期評(píng)估作用。出現(xiàn)TSC1/2突變的患者預(yù)后更差,臨床上應(yīng)針對(duì)性采取更為早期積極的治療方案,以提升療效。同時(shí),本研究也提示基因突變靶向藥物治療對(duì)于延緩HCC發(fā)展可能具有一定療效,對(duì)此應(yīng)開展更深入廣泛的研究探索。
利益沖突聲明:本研究不存在研究者、倫理委員會(huì)成員、受試者監(jiān)護(hù)人以及與公開研究成果有關(guān)的利益沖突,特此聲明。
作者貢獻(xiàn)聲明:張勇負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì),資料分析,撰寫論文;毛正發(fā)負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù),修改論文;張勇、毛正發(fā)負(fù)責(zé)擬定寫作思路,指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿。