李丹青 秦源坤 柏家英 周波 周遠(yuǎn)利 楊英捷△

(1.貴州省腫瘤醫(yī)院，貴州 貴陽 550001；2.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，貴州 貴陽 550004)

宮頸癌是僅次于乳腺癌的女性最常見的惡性腫瘤之一[1]。隨著宮頸癌篩查和治療手段的普及和提高，使得很多患者能得到及時(shí)的診療，但是，晚期宮頸癌患者的預(yù)后普遍仍較差，每年大約有26萬人死于宮頸癌，在中國，宮頸癌已成為女性癌癥患者死亡的主要原因，嚴(yán)重威脅廣大婦女身心和健康，因此，尋找宮頸癌預(yù)后相關(guān)的關(guān)鍵治療靶點(diǎn)，是亟待解決的問題[2]。硬脂酰輔酶A去飽和酶(SCD)是一種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合酶，可催化飽和脂肪酸(SFA)向單不飽和脂肪酸(MUFA)轉(zhuǎn)化，飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸水平的變化可以改變細(xì)胞膜流動(dòng)性，從而導(dǎo)致一系列與代謝及致癌有關(guān)的細(xì)胞機(jī)制的發(fā)生[3]。相關(guān)研究[4]報(bào)道，SCD在多種腫瘤組織中高表達(dá)，并能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移，與腫瘤發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，有望成為一個(gè)新型的抗腫瘤治療靶點(diǎn)。本研究通過對(duì)人類癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)庫(TCGA)中宮頸癌的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探討SCD在宮頸癌預(yù)后及治療靶點(diǎn)中的意義。

1 資料與方法

1.1資料收集 在TCGA公共數(shù)據(jù)庫(https://cancergenome.nih.gov/)中下載3例正常宮頸組織的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，以及306例宮頸癌患者的臨床數(shù)據(jù)和腫瘤組織樣本的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，TCGA數(shù)據(jù)庫中所有樣本均使用Illumina Hiseq測(cè)序技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

1.2方法 (1)SCD與宮頸癌患者臨床特點(diǎn)分析：根據(jù)TCGA數(shù)據(jù)庫中所下載的組織的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，對(duì)宮頸癌(n=306)和正常宮頸組織(n=3)進(jìn)行分析，比較SCD在宮頸腫瘤組織中的表達(dá)情況。根據(jù)SCD表達(dá)量的中位數(shù)，將宮頸癌患者分為SCD高表達(dá)組(n=153)和SCD低表達(dá)組(n=153)，分析兩組中SCD基因的表達(dá)水平與宮頸癌患者臨床特點(diǎn)的相關(guān)性。(2)SCD與宮頸癌患者預(yù)后分析：采用GEPIA(http://gepia.cancer-pku.cn/)在線分析工具，分析TCGA數(shù)據(jù)庫中，SCD表達(dá)情況對(duì)宮頸癌患者預(yù)后的影響。(3)SCD基因富集分析：采用GSEA4.0.3軟件進(jìn)行基因富集(GSEA)分析SCD高表達(dá)組對(duì)宮頸癌患者可能作用的基因富集通路，利用GSEA網(wǎng)站MsigDB數(shù)據(jù)庫中c2.cp.kegg.v7.0.symbols.gmt數(shù)據(jù)集作為功能基因集，按缺省加權(quán)富集統(tǒng)計(jì)分析的方法進(jìn)行富集分析，設(shè)置隨機(jī)組合次數(shù)為1 000次，P<0.05和FDR(False discovery rates)<0.25有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

1.1SCD基因在宮頸癌中的表達(dá)情況 TCGA數(shù)據(jù)庫中宮頸癌癌組織306例，正常宮頸組織3例，宮頸癌組織中SCD的表達(dá)量明顯高于正常宮頸組織(P=0.003)。見圖1。

圖1 SCD基因表達(dá)情況

2.2SCD與宮頸癌患者臨床特征的相關(guān)性 納入研究的306例宮頸癌患者中，SCD的表達(dá)情況與患者年齡、BMI、妊娠次數(shù)、生育次數(shù)、腫瘤分化程度、臨床分期、是否淋巴轉(zhuǎn)移及脈管浸潤無明顯關(guān)系(P>0.05)；SCD的表達(dá)情況與腫瘤組織類型顯著相關(guān)，在鱗癌組織中表達(dá)量明顯高于腺癌及其他類型腫瘤(P<0.05)。見表1。

表1 306例宮頸癌患者的臨床病理特征與SCD的相關(guān)性[n(%)]

2.3SCD表達(dá)水平與預(yù)后的關(guān)系 利用GEPIA數(shù)據(jù)庫對(duì)宮頸癌患者進(jìn)行生存分析，結(jié)果顯示，SCD高表達(dá)組的預(yù)后較SCD低表達(dá)組差，log-rankP=0.0064，HR=1.9，PHR=0.0076，提示SCD高表達(dá)是宮頸癌患者預(yù)后不良的因素。見圖2。

圖2 SCD表達(dá)水平與宮頸癌患者生存期的關(guān)系

2.4SCD高表達(dá)組的基因富集分析 GSEA分析結(jié)果顯示，SCD基因高表達(dá)樣本主要富集在基底轉(zhuǎn)錄因子通路、不飽和脂肪酸的合成信號(hào)通路、細(xì)胞內(nèi)吞作用(Endocytosis)、細(xì)胞分裂、泛素介導(dǎo)的蛋白水解通路和Wnt信號(hào)通路，見表2。

表2 SCD基因GSEA分析結(jié)果

3 討 論

目前臨床上對(duì)于宮頸癌的主要治療方法有手術(shù)、放射治療及化療等，隨著“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”這一概念的提出，宮頸癌的靶向治療也成為研究的熱點(diǎn)。SCD是位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的一種跨膜蛋白，是生物合成單不飽和脂肪酸所必需的一種關(guān)鍵的、高度調(diào)控的酶，其催化SFA去飽和向MUFA轉(zhuǎn)化，所產(chǎn)生的單不飽和產(chǎn)物是膜磷脂、膽固醇酯和甘油三酯的重要前體，因此，SCD在調(diào)節(jié)脂代謝的過程中發(fā)揮著重要的作用[5]。此外，SCD的表達(dá)量會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)SFA和MUFA表達(dá)的比例，從而影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，對(duì)細(xì)胞的生物學(xué)功能產(chǎn)生影響[6]。研究[7]表明，SCD1缺陷小鼠在高脂飲食中不會(huì)因?yàn)楦纳浦|(zhì)代謝和胰島素敏感性而變得肥胖或糖尿病，SCD-1是一個(gè)重要的代謝調(diào)控靶點(diǎn)，抑制其表達(dá)有利于肥胖、糖尿病等代謝性疾病的治療。另外，SCD在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、遷移、分化等過程中發(fā)揮作用[8]。研究[9-12]表明，SCD1在多種癌組織中表達(dá)高于癌旁或正常組織，SCD1的表達(dá)能影響結(jié)腸癌細(xì)胞、膀胱癌、肝癌、乳腺癌等多種腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移，并能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡。SCD在腫瘤組織中的特異性高表達(dá)，提示SCD亦有可能是腫瘤治療的一個(gè)潛在靶點(diǎn)。

本研究利用TCGA數(shù)據(jù)庫闡述了SCD為癌基因在宮頸癌中的表達(dá)和臨床意義。分析結(jié)果顯示，SCD在宮頸癌組織中的表達(dá)明顯高于宮頸正常組織，SCD在鱗癌組織中的表達(dá)水平顯著性高于腺癌及其他類型的腫瘤，SCD高表達(dá)患者的預(yù)后較SCD低表達(dá)患者更差，SCD表達(dá)水平與CESC患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)SCD高表達(dá)的腫瘤樣本主要富集在基底轉(zhuǎn)錄因子通路、不飽和脂肪酸的合成信號(hào)通路、細(xì)胞內(nèi)吞作用、細(xì)胞分裂、泛素介導(dǎo)的蛋白水解通路及Wnt信號(hào)通路，提示 SCD可能通過以上途徑影響宮頸癌細(xì)胞的增殖、侵襲等病理過程。綜上說明SCD高表達(dá)可能是宮頸癌患者預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素之一，為宮頸癌提供了潛在的治療靶點(diǎn)，為后續(xù)研究其分子作用機(jī)制提供了參考依據(jù)。