基于基因數(shù)據(jù)庫(kù)分析CBΧ2在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及臨床意義

秦麗麗（通訊作者）

（大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 云南 大理 671000）

肺癌在全世界發(fā)病率極高，在美國(guó)肺癌致死率排在癌癥病死率的首位，其中非小細(xì)胞肺癌(non-Small cell lung cancer，NSCLC)占大多數(shù)[1]。盡管近年來(lái)肺癌相關(guān)診療方法日益進(jìn)步，但確診時(shí)患者大多已處于中晚期，預(yù)后仍未得到顯著改善。色素框同源物(Chromobox protein homolog，CBX) 是多梳蛋白家族(Polycomb grouPproteins，PcG)的重要成員，PcG家族是一種表觀(guān)遺傳調(diào)控復(fù)合物，以聚合轉(zhuǎn)錄抑制復(fù)合體的形式存在，在調(diào)控細(xì)胞周期、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮著重要作用[2]。其中CBΧ2基因活性與細(xì)胞周期依賴(lài)性調(diào)節(jié)相關(guān)，并在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[3]。Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)是目前全球最大的癌基因芯片數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以方便地進(jìn)行靶基因差異表達(dá)挖掘分析。本研究利用該數(shù)據(jù)庫(kù)及Kaplan-Meier Plotters數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)二次薈萃分析CBΧ2在NSCLC中的表達(dá)及對(duì)預(yù)后的影響，為進(jìn)一步研究其促進(jìn)NSCLC惡性進(jìn)展的作用機(jī)制提供線(xiàn)索并奠定理論基礎(chǔ)。

1.材料和方法

1.1 Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)提取數(shù)據(jù)

登錄Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)(https：//www.oncomine.Org/)，在該數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)定檢索條件后提取數(shù)據(jù)。設(shè)定的篩選條件具體如：①“Cancer Type：Lung cancer”；②“Gene：CBΧ2”；③“Data Type：mRNA和DNA copy number”；④“Analysis Type：Cancer vs Normal Analysis”；⑤臨界值設(shè)定條件Pvalue＜1E-4，fold change＞2，gene rank=toP10%。

1.2 Kaplan-Meier Plotter進(jìn)行患者生存周期分析

登錄Kaplan-Meier Plotter數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//kmplot.com/analysis/）對(duì)NSCLC數(shù)據(jù)集進(jìn)行在線(xiàn)生存分析。設(shè)定篩選條件如下：①“Cancer：Lung Cancer”；②“Gene：CBΧ2”；③“Survival：OS”。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

正常組織與NSCLC組之間CBΧ2表達(dá)差異采用t檢驗(yàn)。CBΧ2表達(dá)與NSCLC預(yù)后的關(guān)系采用Kaplan-Meier模型分析。所用數(shù)據(jù)采用Oncomine 數(shù)據(jù)庫(kù)和Kaplan-Meier Plotter 數(shù)據(jù)庫(kù)在線(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P＜0.05 認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1 CBΧ2在NSCLC中的表達(dá)結(jié)果

自2001年開(kāi)始在Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)中共有13項(xiàng)研究涉及比較CBΧ2在 NSCLC組織和正常組織中的表達(dá)，共有1896個(gè)樣本，包括肺腺癌、鱗癌及大細(xì)胞肺癌與正常組織比較。文章分別發(fā)表于PNAS、Cancer research、science translational medicine、PLoS One等雜志。薈萃分析13項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與正常組織相比，CBΧ2基因在NSCLC中高表達(dá)(P＝2.93e-7)（圖1）。

圖1 CBΧ2在Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)中非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)

2.2 CBΧ2在不同NSCLC研究芯片中和正常組織之間的的表達(dá)差異

圖2所示為Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)中CBΧ2在不同NSCLC研究芯片中的表達(dá)結(jié)果。分別在Hou等[4]、weiss等[5]和selamat等[6]3項(xiàng)研究中，CBΧ2在NSCLC中的表達(dá)量高于正常組（P＜0.01）。

圖2 Oncomine 數(shù)據(jù)庫(kù)中CBΧ2 在不同非小細(xì)胞肺癌研究芯片中的表達(dá)(P均＜0.01)

2.3 CBΧ2與NSCLC患者預(yù)后的關(guān)系

為進(jìn)一步明確CBΧ2表達(dá)與NSCLC預(yù)后之間的關(guān)系，利用Kaplan-Meier Plotter數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線(xiàn)生存分析，結(jié)果顯示：CBΧ2表達(dá)水平與患者的生存時(shí)間呈現(xiàn)明顯負(fù)相關(guān)。與低表達(dá)組相比，CBΧ2高表達(dá)組NSCLC患者的總生存時(shí)間顯著降低（P=0.0027）（圖3）。

圖3 Kaplan-Meier Plotter 數(shù)據(jù)庫(kù)分析CBΧ2對(duì)非小細(xì)胞肺癌患者預(yù)后的影響

3.討論

肺癌是全世界最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，每年全球約有159萬(wàn)患者死于此疾病，其中非小細(xì)胞肺癌是最主要的組織類(lèi)型約占85%[7]。晚期NSCLC標(biāo)準(zhǔn)一線(xiàn)治療含鉑兩藥聯(lián)合方案化療雖可延長(zhǎng)生存期，但療效不盡人意。隨著精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代的到來(lái)，NSCLC 的治療方案由傳統(tǒng)化療發(fā)展為個(gè)體化精準(zhǔn)治療。雖近幾十年基于EGFR、ALK、ROS1 等肺腺癌驅(qū)動(dòng)基因的靶向藥物極大地改善了肺腺癌患者的生存預(yù)后，但這些基因的突變僅存在于部分患者中[8]。因此，尋找NSCLC的新靶點(diǎn)，對(duì)于研發(fā)治療肺癌的新靶向藥物具有重要的臨床意義。多項(xiàng)研究表明多梳蛋白家族成員CBΧ2在腫瘤的惡性進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用。Chen等[9]通過(guò)對(duì)455例乳腺癌組織標(biāo)本進(jìn)行免疫組化分析發(fā)現(xiàn)CBΧ2在乳腺癌中的表達(dá)水平明顯高于癌旁組織，并且其異常高表達(dá)與乳腺癌的分期晚及預(yù)后不良相關(guān)。Clermont等[10]研究發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)移性前列腺癌和去勢(shì)抵抗性前列腺癌中CBΧ2異常高表達(dá)，揭示了CBΧ2能控制細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移的許多關(guān)鍵調(diào)控因子的表達(dá)，從而促進(jìn)其惡性增殖和侵襲轉(zhuǎn)移能力。目前CBΧ2與腫瘤的研究仍處于初步階段，其作用及機(jī)制仍需進(jìn)一步探索。本文只是基于數(shù)據(jù)庫(kù)大樣本量對(duì)基因表達(dá)水平進(jìn)行分析，缺乏對(duì)蛋白水平的進(jìn)一步驗(yàn)證.可以明確的是CBΧ2的表達(dá)與NSCLC患者預(yù)后相關(guān)，但其作用機(jī)制需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明。

綜上所述，我們通過(guò)對(duì)基因數(shù)據(jù)庫(kù)中腫瘤CBΧ2基因與NSCLC的相關(guān)信息深入挖掘分析，提示CBΧ2在NSCLC組織中高表達(dá)，且與NSCLC預(yù)后相關(guān)。本文結(jié)果為探索CBΧ2影響NSCLC進(jìn)展機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)，同時(shí)CBΧ2的表達(dá)在一定程度上可作為反映NSCLC預(yù)后的重要生物標(biāo)志物，可能為NSCLC早期診斷、判斷預(yù)后和治療提供臨床依據(jù)。