祝 斐 陳謙學(xué)

膠質(zhì)瘤是最常見的原發(fā)性腦腫瘤，約占80%，其中膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（glioblastoma，GBM）的預(yù)后最差，中位生存時(shí)間12～15個(gè)月[1]。膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制極其復(fù)雜，深入了解膠質(zhì)瘤發(fā)生、發(fā)展中的關(guān)鍵分子，對(duì)膠質(zhì)瘤的診治具有重要意義[2～4]。糖磺基轉(zhuǎn)移酶2（carbohydrate sulfotransferase 2，CHST2）是糖6-O-磺基轉(zhuǎn)移酶家族成員，與骨肉瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[5]。本文采用生信分析方法探討CHST2在膠質(zhì)瘤組織中表達(dá)變化及其意義。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)檢索 從Gliovis在線數(shù)據(jù)庫中獲取TCGA、CGGA和Rembrandt數(shù)據(jù)集（http://gliovis.bioinfo.cnio.es/）[6]。將獲得的CHST2基因表達(dá)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的臨床信息匹配，缺失預(yù)后信息的樣本排除。利用TIMER在線網(wǎng)站分析CHST2和免疫浸潤的相關(guān)性（https://cistrome.shinyapps.io/timer/）[7]。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用Gr aphPad Pr i sm 8.0 軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料用±s表示，用t檢驗(yàn)和單因素方差分析及Tukey檢驗(yàn)；P＜0.05 認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CHST2的表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤病理特征的關(guān)系TCGA和CGGA數(shù)據(jù)集分析GBM和低級(jí)別膠質(zhì)瘤（lower grade glioma，LGG）CHST2的表達(dá)水平，結(jié)果顯示GBM組織CHST2表達(dá)水平顯著高于LGG（P＜0.05；圖1A、1B）。異檸檬酸脫氫酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）突變型膠質(zhì)瘤CHST2表達(dá)水平明顯低于IDH野生型膠質(zhì)瘤（P＜0.05；圖1C、1D）；1p19q缺失的膠質(zhì)瘤CHST2表達(dá)水平明顯低于未發(fā)生缺失的膠質(zhì)瘤（P＜0.05；圖1E、1F）。間充質(zhì)型GBM組織CHST2的表達(dá)水平明顯高于前神經(jīng)型、經(jīng)典型GBM（P＜0.05；圖1G、1H）。

2.2 CHST2表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤預(yù)后的關(guān)系TCGA、CGGA和Rembrandt數(shù)據(jù)集分析CHST2與膠質(zhì)瘤預(yù)后的關(guān)系，結(jié)果顯示，膠質(zhì)瘤、GBM和LGG病人，CHST2高表達(dá)組生存時(shí)間均顯著低于低表達(dá)組（P＜0.05；圖2）。

2.3 CHST2表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤放、化療反應(yīng)的關(guān)系O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）啟動(dòng)子甲基化的GBM和LGG病人，CHST2過表達(dá)組生存時(shí)間較低表達(dá)組明顯縮短（P＜0.05；圖3A、3F）；但MGMT啟動(dòng)子未甲基化的GBM和LGG病人，CHST2的表達(dá)水平與病人生存時(shí)間沒有明顯關(guān)系（P＞0.05；圖3A、3F）。僅進(jìn)行化療的GBM和LGG病人，CHST2高表達(dá)組生存時(shí)間明顯低于低表達(dá)組（P＜0.05；圖3C、3E、3H、3J）。但僅接受放療的GBM和LGG病人，CHST2的表達(dá)水平與病人生存時(shí)間沒有明顯關(guān)系（P＞0.05；圖3B、3D、3G、3I）。

表1 膠質(zhì)瘤CHST2表達(dá)與免疫浸潤的關(guān)系

2.4 CHST2表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤免疫浸潤的關(guān)系CHST2表達(dá)水平與GBM巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞浸潤程度呈正相關(guān)（P＜0.05），與LGG嗜中性粒細(xì)胞、B細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞浸潤程度呈正相關(guān)（P＜0.05）。見表1。

3 討論

研究發(fā)現(xiàn)IDH1/2突變和1p19q共缺失與膠質(zhì)瘤病人的不良預(yù)后相關(guān)，其檢測(cè)已成為膠質(zhì)瘤常規(guī)診斷和分類的一部分[8，9]。研究證實(shí)，間質(zhì)型GBM細(xì)胞與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化密切相關(guān)，發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的細(xì)胞具有很強(qiáng)的侵襲及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移能力，極容易導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。因此，間質(zhì)型GBM病人預(yù)后往往極差[10]。本文發(fā)現(xiàn)GBM組織CHST2表達(dá)水平明顯高于LGG，而且間充質(zhì)型GBM組織CHST2表達(dá)水平顯著高于前神經(jīng)型和古典型；CHST2表達(dá)水平與IDH突變、1p19q共缺失以及膠質(zhì)瘤病人的不良預(yù)后相關(guān)。

替莫唑胺（temozolomide，TMZ）是治療GBM最有效的藥物。與術(shù)后單純放療相比，放療+TMZ治療可以將GBM病人中位生存期從12.1 個(gè)月提高到14.6個(gè)月，2年生存率從10%提高到26.5%。然而，至少50%的GBM病人對(duì)TMZ沒有反應(yīng)，并且TMZ治療后容易獲得耐藥性[11]。TMZ是一種烷化劑藥物，主要通過誘導(dǎo)DNA復(fù)制停滯和細(xì)胞凋亡發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。MGMT作為一種DNA損傷修復(fù)蛋白，腫瘤高水平表達(dá)MGMT是TMZ化療耐藥關(guān)鍵的因素。MGMT啟動(dòng)子甲基化抑制MGMT蛋白合成，增加烷化劑的化療敏感性。MGMT啟動(dòng)子甲基化病人相對(duì)于未發(fā)生甲基化病人對(duì)TMZ化療更為敏感，預(yù)后也相對(duì)較好。然而，MGMT低表達(dá)腫瘤，一些途徑或影響因素已被證明能獨(dú)立影響膠質(zhì)瘤病人對(duì)TMZ治療的敏感性[12]。本文結(jié)果顯示，膠質(zhì)瘤CHST2表達(dá)與MGMT啟動(dòng)子甲基化、化療效果密切相關(guān)。這為膠質(zhì)瘤的化療抵抗提供了新的研究方向。

腫瘤浸潤性免疫細(xì)胞包括從外周遷移到腫瘤組織并發(fā)揮積極或消極作用的免疫細(xì)胞，在促進(jìn)和/或調(diào)節(jié)腫瘤進(jìn)展和生長(zhǎng)方面具有重要的作用。惡性膠質(zhì)瘤免疫系統(tǒng)由多種成分組成，如巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、T細(xì)胞、活化樹突狀細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、活化肥大細(xì)胞和單核細(xì)胞。這些瘤內(nèi)免疫細(xì)胞產(chǎn)生各種細(xì)胞因子和趨化因子，是浸潤性免疫細(xì)胞發(fā)揮炎癥或抗炎作用所必需的，對(duì)膠質(zhì)瘤的進(jìn)展和化療耐藥性有很大影響[12]。本文結(jié)果顯示膠質(zhì)瘤CHST2表達(dá)水平與免疫細(xì)胞浸潤密切相關(guān)。

圖1 CHST2表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤病理特征的關(guān)系

圖2 CHST2表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤生存預(yù)后關(guān)系的生存曲線分析

圖3 CHST2表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤放、化療反應(yīng)關(guān)系的生存曲線分析