陳雪松,陳 玲,何夢(mèng)鈺
南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,江蘇 南京 210029
肺癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤,也是癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一。WHO統(tǒng)計(jì)2022年我國(guó)新增肺癌人數(shù)約87萬(wàn),因肺癌死亡人數(shù)約50萬(wàn),肺癌仍是威脅國(guó)民健康的重要疾?。?]。根據(jù)病理類型,肺癌分為小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)和非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC),其中NSCLC 占85%,主要包括肺腺癌及肺鱗癌。近年來(lái),NSCLC 的診斷策略及治療手段不斷發(fā)展,但患者5年生存率仍不盡人意。NSCLC的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多因素、多基因共同參與的過(guò)程,因而探究其中的分子機(jī)制、尋找關(guān)鍵基因,對(duì)NSCLC 診療具有重要價(jià)值。
SWI/SNF(Switch/sucrose nonfermentable)染色質(zhì)重塑復(fù)合體是ATP 依賴性染色體重塑復(fù)合物五大亞家族的成員之一,參與染色質(zhì)修復(fù)、調(diào)控細(xì)胞增殖分化過(guò)程。SMARCA4(SWI/SNF related,matrix associated,actin dependent regulator of chromatin,subfamily A member 4)編碼BRG1(brahma-related gene-1)蛋白,催化ATP 水解,是為整個(gè)SWI/SNF 復(fù)合物提供能量的核心基團(tuán)[2]。由此可見(jiàn),SMARCA4對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的基因調(diào)控起重要作用,然而目前SMARCA4基因與NSCLC的相關(guān)研究仍不深入。本研究分析了含SMARCA4基因突變NSCLC患者的臨床特征及預(yù)后,同時(shí)采用生物信息學(xué)方法探究SMARCA4基因在NSCLC中的差異表達(dá)、突變、與預(yù)后相關(guān)情況及潛在的生物學(xué)功能,為NSCLC診斷及治療提供新思路。
十月,秋意正濃。下過(guò)一場(chǎng)綿綿細(xì)雨,那山、那水、那樹(shù)更是秋味十足。這不,校園里的霧也迎來(lái)了它最濃的時(shí)光。它像一名神奇的魔術(shù)師,一會(huì)兒將遠(yuǎn)處那座山頭變得無(wú)影無(wú)蹤;一會(huì)兒將美麗的校園裝點(diǎn)得撲朔迷離。秋日校園的協(xié)奏曲就這樣開(kāi)始了……
文體學(xué)為研究文體特征提供了具體的分析方法,它往往聚焦于文體的語(yǔ)言形式和使用技巧,繼而探討語(yǔ)言的藝術(shù)特色。從文體學(xué)視角分析英語(yǔ)詩(shī)歌稱得上是一種創(chuàng)新的研究方法,它把語(yǔ)言學(xué)的發(fā)展成果和詩(shī)歌鑒賞緊密地聯(lián)系在一起,不僅可以彰顯詩(shī)歌的語(yǔ)言魅力,而且有利于揭示詩(shī)歌的主題意義。對(duì)英語(yǔ)詩(shī)歌的文體特征進(jìn)行研究可以促進(jìn)讀者提高英語(yǔ)詩(shī)歌的欣賞水平,亦能幫助讀者進(jìn)行詩(shī)歌創(chuàng)作。
回顧性分析2020 年1 月—2022 年12 月于南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院就診且符合條件的35 例患者臨床資料。納入經(jīng)組織病理或細(xì)胞病理確診為NSCLC[根據(jù)WHO(2021 版)肺腫瘤組織學(xué)分型[3]]且經(jīng)二代測(cè)序(next generation sequencing,NGS)方法檢測(cè)有SMARCA4基因突變的患者。本研究獲得南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2023-SR-318)。
運(yùn)用TIMER數(shù)據(jù)庫(kù)(http://timer.cistrome.org)獲取SMARCA4在不同腫瘤中的相對(duì)表達(dá)水平;TIMER數(shù)據(jù)庫(kù)、GEPIA 數(shù)據(jù)庫(kù)(http://gepia.cancer-pku.cn)分析SMARCA4 在肺腺癌組織與正常組織、肺鱗癌組織與正常組織間的表達(dá)差異。
本研究共納入35 例經(jīng)NGS 確診為SMARCA4基因突變的NSCLC 患者,記錄其性別、年齡、吸煙史、組織學(xué)類型、SMARCA4突變類型、突變位點(diǎn)、共突變基因等指標(biāo)。對(duì)35例患者進(jìn)行電話或門診隨訪,統(tǒng)計(jì)患者生存時(shí)間??偵嫫冢╫verall survival,OS)指診斷NSCLC開(kāi)始直至由于任何原因死亡的時(shí)間。
本研究納入35例SMARCA4基因突變患者,1年生存率80%(圖1A)。其中伴隨EGFR 基因突變患者1 年生存率100%,EGFR 野生型患者1 年生存率71.4%,生存分析提示EGFR野生型與突變型患者預(yù)后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.016,圖1B)。伴隨TP53基因突變患者1 年生存率72.7%,OS(14.2±2.0)個(gè)月,TP53 野生型患者1 年生存率87.5%,OS(28.3±1.6)個(gè)月,兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.067,圖1C)。伴隨KRAS 基因突變患者1 年生存率25.0%,OS(11.0±2.9)個(gè)月,KRAS 野生型患者1 年生存率87.1%,OS(27.9±1.6)個(gè)月,生存分析提示KRAS 野生型與突變型患者預(yù)后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.003,圖1D)。
1.2.1 患者資料收集
脂肪俗稱油,油每天攝入量比較好算,但比較難控制。幾乎全世界所有國(guó)家都建議油每天的攝入量不超過(guò)每人每天營(yíng)養(yǎng)攝入總量的30%,最好能控制在25%左右。按30%來(lái)算,如果一個(gè)人每天攝入能量為1800千卡,那么這個(gè)人每日油的攝入量就不應(yīng)該超過(guò)60克。這60克油不是每日的烹調(diào)用油,是包括我們食物里所有的油,比如雞蛋、牛奶、肉、堅(jiān)果和糕點(diǎn)等所含的油。
通過(guò)cBioPortal 數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.cbioportal.org)的“cancer types summary”模塊分析SMARCA4基因在所有TCGA NSCLC的突變類型和拷貝數(shù)改變(copy number alteration,CNV)信息,并進(jìn)一步分析肺腺癌及肺鱗癌中的遺傳突變信息。同時(shí),在數(shù)據(jù)庫(kù)“comparison”模塊進(jìn)行SMARCA4 突變型及野生型肺腺癌及肺鱗癌患者的生存分析。
1.2.3 遺傳突變分析
1.2.4 蛋白相互作用分析
運(yùn)用STRING 數(shù)據(jù)庫(kù)(Version:11.5)探索與SMARCA4 潛在相互作用的蛋白并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖,相互作用蛋白網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建條件為置信度大于0.7。
要確保課程教學(xué)質(zhì)量,關(guān)鍵在于有切合實(shí)際的教學(xué)措施及可操作的規(guī)范.課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為課程教學(xué)的指導(dǎo)性文件,從課程的教學(xué)文件、教學(xué)運(yùn)行、教學(xué)考核三個(gè)方面對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)加以規(guī)范,提出具體的教學(xué)建議,見(jiàn)表3.
本研究共納入35 例SMARCA4 突變的NSCLC患者(表1),其中男23 例,女12 例,年齡(64.26 ±1.70)歲(39~78 歲),有吸煙史患者18 例,否認(rèn)吸煙史患者17例。35例患者NSCLC組織學(xué)類型為腺癌27 例(77.1%),鱗癌4 例(11.4%),其他類型4 例(11.4%);Ⅰ~ⅢA 期8 例(22.9%),ⅢB~ⅣB 期27 例(77.1%)。
在TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上應(yīng)用cBioPortal 數(shù)據(jù)庫(kù)分析SMARCA4基因突變情況,8%的NSCLC患者攜帶SMARCA4基因突變,其中10.3%的肺腺癌患者攜帶SMARCA4基因突變,5.37%的肺鱗癌患者攜帶SMARCA4基因突變,突變類型包括錯(cuò)義突變、剪接突變、截短突變等(圖3A、B)。進(jìn)一步分析SMARCA4 基因突變對(duì)NSCLC 患者預(yù)后的影響,提示含SMARCA4突變的肺腺癌患者OS及無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間(progression-free survival,PFS)較野生型患者更短,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.035,P=0.007,圖3C、D);在肺鱗癌中,SMARCA4突變型及野生型患者OS率及PFS率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.693,P=0.677,圖3E、F)。
1.2.2 差異表達(dá)分析
進(jìn)一步對(duì)ⅢB~ⅣB 期SMARCA4 基因突變NSCLC 患者進(jìn)行亞組分析,發(fā)現(xiàn)伴隨EGFR 基因突變患者1年生存率仍為100%,EGFR野生型患者1年生存率56.2%,EGFR野生型與突變型患者預(yù)后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.012,圖1E)。伴隨KRAS基因突變患者1 年內(nèi)生存率0%,OS(7.8±0.7)個(gè)月,KRAS野生型患者1年生存率87.5%,OS(24.9±1.8)個(gè)月,合并KRAS突變患者預(yù)后較野生型差,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001,圖1F)。伴隨TP53基因突變與TP53野生型患者的OS差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.227,圖1G)。
運(yùn)用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤()表示。生存分析采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,Log-rank法進(jìn)行生存時(shí)間的比較。SMARCA4 基因差異表達(dá)采用非參數(shù)Mann-Whitney 檢驗(yàn)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
應(yīng)用TIMER數(shù)據(jù)庫(kù)分析SMARCA4基因差異性表達(dá)發(fā)現(xiàn),肺腺癌及肺鱗癌組織中SMARCA4 基因表達(dá)水平相比正常肺組織均明顯上調(diào)(P<0.001,圖2A)。利用UALCAN 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步驗(yàn)證,提示肺鱗癌組織中SMARCA4基因表達(dá)水平顯著高于癌旁正常肺組織(P<0.05,圖2B);肺腺癌組織中SMARCA4基因表達(dá)水平同樣高于癌旁正常肺組織(P<0.05,圖2C)。
圖2 SMARCA4基因在NSCLC中的表達(dá)情況Figure 2 Expression of SMARCA4 gene in NSCLC
在35 例含SMARCA4 基因突變NSCLC 患者中進(jìn)行基因表達(dá)譜分析(表1),伴隨EGFR 基因突變14例(40.0%);伴隨TP53基因突變11例(31.4%);伴隨KRAS基因突變4例(11.4%);伴隨ERBB2基因突變4例(11.4%);伴隨STK11基因突變3例(8.6%);伴隨CDKN2A基因突變3例(8.6%);伴隨ALK 基因突變2例(5.7%),其余共突變基因包括c-MET、ARID1A、PTEN、FGFR 等(表1)。SMARCA4 基因突變類型包括非同義突變16 例(45.71%),移碼突變11 例(31.43%)、非移碼突變5例(14.29%)、終止密碼子突變2例(5.71%)、剪接突變1例(2.86%)。
圖3 SMARCA4基因在NSCLC中的突變分析Figure 3 Mutational analysis of SMARCA4 gene in NSCLC
采用STRING數(shù)據(jù)庫(kù)分析與SMARCA4相互作用的蛋白,包括ARID1A、ARID1B、ARID2、CTNNB1、SMARCB1、SMARCC1、SMARCC2、SMARCD3、SMARCE1、TERT 等(P<0.001,圖4A)。進(jìn)一步分析SMARCA4 參與的生物學(xué)過(guò)程,包括細(xì)胞間連接蛋白組裝、染色質(zhì)重塑等(圖4B)。
圖4 SMARCA4蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)(A)及SMARCA4蛋白相關(guān)生物學(xué)功能(B)Figure 4 Protein-protein interaction networks of SMARCA4(A)and SMARCA4-related biological function(B)
SMARCA4 是構(gòu)成SWI/SNF 染色質(zhì)重塑復(fù)合體的重要亞單位,其組成結(jié)構(gòu)域包括1個(gè)ATP酶基團(tuán)、保守的C 端溴基團(tuán)、AT-hook 基序和N 端的QLQ、HSA、BRK 結(jié)構(gòu)域。ATP 酶基團(tuán)高度保守參與水解ATP 提供能量;溴區(qū)結(jié)構(gòu)域參與組蛋白H3 和H4 羧基端乙?;馁嚢彼岬淖R(shí)別過(guò)程[4]。研究報(bào)道SMARCA4 基因突變與膀胱尿路上皮癌、乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌、胃癌、前列腺癌和結(jié)腸癌等多種惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[5]。SMARCA4 基因在NSCLC中的突變發(fā)生率為6%~8%,好發(fā)于男性吸煙者,平均年齡65 歲,病理類型以肺腺癌為主,且其純合缺失、融合或截短突變與蛋白缺失及更高的腫瘤突變負(fù)荷緊密聯(lián)系[6-7]。本研究納入35例經(jīng)NGS檢測(cè)含SMARCA4 突變的NSCLC 患者,男性占65.7%,年齡(64.26±1.70)歲,其中腺癌77.1%,鱗癌11.4%,其他病理類型11.4%,與既往研究結(jié)果基本一致。目前關(guān)于SMARCA4基因突變及伴隨基因的相關(guān)報(bào)道仍較少。Schoenfeld 等[8]運(yùn)用NGS 方法檢測(cè)407 例含SMARCA4 突變的NSCLC 患者,其中56%合并TP53突變,41%合并KEAP1 突變,39%合并STK11 突變,36%合并KRAS 突變。蔣杰等[9]報(bào)道66 例有SWI/SNF 復(fù)合體亞基突變的NSCLC 患者,發(fā)現(xiàn)EGFR、KRAS、ALK 為最常見(jiàn)的伴隨突變基因。本研究發(fā)現(xiàn)EGFR、TP53、KRAS為常見(jiàn)的伴隨突變基因,其中以EGFR頻率最高,此結(jié)果與既往研究不完全相同。首先,可能是Schoenfeld等[8]研究對(duì)象為西方人群,與我國(guó)人種存在差異。歐美人群的肺癌基因突變研究顯示TP53、KRAS、KEAP1和STK11基因?yàn)樽畛R?jiàn)的突變驅(qū)動(dòng)基因;亞洲人群中EGFR 突變?yōu)樽钪饕尿?qū)動(dòng)基因,占比為50%~60%[10]。其次,本研究及國(guó)內(nèi)研究納入的SMARCA4 突變患者例數(shù)較少,后續(xù)需要多中心多樣本的深入分析。
如表1所示,模型組和丁酸鈉組腸黏膜血流量顯著低于對(duì)照組(P<0.05、0.01),丁酸鈉組腸黏膜血流量顯著高于模型組(P<0.05);模型組和丁酸鈉組腸黏膜葡聚糖水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05),丁酸鈉組腸黏膜葡聚糖水平顯著低于模型組(P<0.05)。
光波導(dǎo)諧振腔的自由譜寬FSR(Free SpectrumRange)指的是兩個(gè)相鄰諧振譜的間隔。從相位域上來(lái)看相鄰諧振譜的間隔等于2π,說(shuō)明光在光波導(dǎo)諧振腔中的諧振是周期性的,周期為2π。相位域上為2π的自由譜寬對(duì)應(yīng)到頻率域上為
最初研究認(rèn)為SMARCA4為一種抑癌基因。肺BRG1蛋白條件敲除的雜合子小鼠的腫瘤體積明顯增加,提示蛋白表達(dá)缺失促進(jìn)了腫瘤發(fā)生[11]。在高鈣型卵巢小細(xì)胞癌和乳腺癌等腫瘤類型中均觀察到SMARCA4 缺失促進(jìn)了腫瘤發(fā)生[12-13]。然而近期研究發(fā)現(xiàn)SMARCA4基因在不同腫瘤組織中作用不同。在結(jié)直腸癌組織中SMARCA4 呈現(xiàn)高表達(dá),且腫瘤細(xì)胞增殖及侵襲過(guò)程依賴于SMARCA4相關(guān)分子途徑;SMARCA4 缺失引起結(jié)直腸腫瘤細(xì)胞自噬缺陷,加速氧化應(yīng)激損傷[14-15]。在小腸組織中,SMARCA4缺失可抑制Wnt信號(hào)通路異常活化,預(yù)防腫瘤的發(fā)生[16]。由此可見(jiàn),SMARCA4 可能在不同類型的組織細(xì)胞、不同的微環(huán)境中扮演致癌基因或抑癌基因角色。目前SMARCA4 突變分為兩類,第一類突變包括移碼突變、無(wú)義突變、基因融合、純和缺失等,通常引起蛋白表達(dá)缺失及功能喪失;第二類突變包括錯(cuò)義突變和拷貝數(shù)丟失,可能引起功能異常。SMARCA4突變被認(rèn)為是晚期NSCLC患者預(yù)后不佳的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,且含第一類突變的患者預(yù)后更差[8]。本研究通過(guò)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)肺腺癌及肺鱗癌組織中SMARCA4 mRNA 含量明顯高于正常組織,表明SMARCA4 基因與NSCLC 發(fā)生密切相關(guān)。預(yù)后分析發(fā)現(xiàn)含SMARCA4 突變的肺腺癌患者預(yù)后較野生型更差,而在肺鱗癌中并未發(fā)現(xiàn)SMARCA4 突變與預(yù)后的相關(guān)性。這種預(yù)后相關(guān)性的差異可能與肺腺癌及肺鱗癌間的遺傳異質(zhì)性相關(guān)。腫瘤測(cè)序及生物信息分析提示肺腺癌蛋白質(zhì)編碼區(qū)中平均存在7 755 個(gè)突變基因,攜帶非沉默突變基因中位數(shù)為105 個(gè);肺鱗癌蛋白質(zhì)編碼區(qū)中平均存在11 125個(gè)基因突變,攜帶非沉默突變基因中位數(shù)為181 個(gè),推測(cè)肺鱗癌具有更高的基因突變頻率和更復(fù)雜的基因突變種類,因而僅通過(guò)一個(gè)或少量基因表達(dá)水平推測(cè)其預(yù)后較為困難[17]。
本研究進(jìn)一步分析了SMARCA4 伴隨基因與NSCLC 患者預(yù)后的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)伴隨EGFR 基因共突變患者與EGFR 野生型相比OS 更長(zhǎng);伴隨KRAS 基因共突變患者OS 相比KRAS 野生型患者更短。近期研究發(fā)現(xiàn)EGFR 可能是SMARCA4 下游轉(zhuǎn)錄的直接靶點(diǎn),SMARCA4表達(dá)水平與EGFR水平呈正相關(guān),SMARCA4突變可能增加了EGFR酪氨酸激酶抑制劑敏感性[14]。這可能是含SMARCA4 與EGFR 共突變患者獲得更好預(yù)后的原因。Liu 等[18]研究顯示在晚期NSCLC 患者中,SMARCA4 合并KRAS 突變患者與野生型患者相比,無(wú)病生存期及OS 均更短,原因可能是SMARCA4、KRAS 共同影響腫瘤免疫微環(huán)境,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞免疫逃避與免疫抑制。
綜上所述,本研究結(jié)果表明含SMARCA4 基因突變的NSCLC患者以老年男性為主,常見(jiàn)伴隨基因?yàn)镋GFR、TP53、KRAS等,且伴隨基因種類可影響患者預(yù)后;進(jìn)一步生物信息學(xué)分析揭示,SMARCA4突變以錯(cuò)義突變?yōu)橹?,攜帶SMARCA4 突變的肺腺癌患者預(yù)后不佳。本研究分析了SMARCA4 突變對(duì)NSCLC患者預(yù)后的影響,為肺癌的精準(zhǔn)化治療提供了更多依據(jù)。