APP下载

LINC01836是一种新的结直肠癌诊断和预后的生物标志物

2022-03-08赵文镇林宇宁

国际医药卫生导报 2022年3期
关键词:生存率标志物病理

赵文镇 林宇宁

1福建省厦门医学院,厦门 361023;2福建医科大学附属厦门弘爱医院医学检验中心,厦门 361009

结直肠癌包括结肠腺癌和直肠腺癌。结直肠癌的发病率排名第3(占总病例的10.2%),是全世界癌症相关死亡的第2 大原因(占所有病例的9.2%)[1]。在过去几十年中,全球结直肠癌的发病率和病死率稳步下降;然而,结直肠癌仍然是最常见的胃肠道恶性肿瘤和第2 大癌症相关疾病的死亡原因[2]。目前,结直肠癌的唯一治疗方法是手术切除,而化疗只能维持一定的生存率[3]。化疗和手术切除治疗恶性结直肠癌的手段正在增加,但这些治疗的效果没有明显改善。大约一半的结直肠癌复发,患者在5 年内死亡[3-4]。结肠腺癌被认为是由遗传和表观遗传变化引起的,这些变化启动了癌症的发展并促进了癌症的进展。癌基因作为肿瘤治疗的靶点,促进肿瘤细胞的生长和转移,已被广泛认识[5]。生物标志物可作为预后指标、分子预测因子和靶向治疗的决定因素[6-7]。许多预后标志物已在结直肠癌中被评估。然而,大多数是实验性的,或者不是前瞻性的验证[8]。

lncRNAs 是≥长度为200 个核苷酸,调节一系列细胞生物学过程,包括染色质重塑、转录和转录后调节[9]。lncRNAs 最为公认的分子机制是充当miRNA“海绵”来调节下游靶基因[10]。lncRNAs 在各种类型的癌细胞中异常表达,并在几种常见的癌症标志物中发挥重要作用[11]。

本研究旨在寻找和结直肠癌发展进程相关的lncRNAs,研究其作为结直肠癌患者诊断和预后的新型生物标志物的可能性。

资料与方法

1、RNA测序数据与生物信息学分析

笔者从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库(https://portal.gdc.cancer.gov/)下载2020 年4月7日发布的V23.0版本的结直肠癌患者基因表达谱数据中698 例level 3 HTSeq-FPKM 格式的RNAseq 数据和临床信息,包括50 例配对的结直肠癌旁正常组织。然后将FPKM 格式的数据转换为TPM 格式用于后续分析。笔者还在TCGA 和基因型组织表达(Genotype Tissue Expression,GTEx)数 据 库(https://xenabrowser.net/datapages/)中 下 载TPM 格式的RNA 序列数据,该数据库由UCSC Xena 的Toil过程统一处理[12]。本研究中执行的所有程序均符合《赫尔辛基宣言》(2013年修订)。

2、统计学分析

所有统计分析均采用R(v.3.6.3)进行。不同组织中的LINC01836 表达的差异采用Wilcoxon 秩和检验,临床病理特征与LINC01836之间的关系采用卡方检验、Fisher精确检验和logistic 回归分析。采用Kaplan-Meier 方法计算TCGA中的结直肠癌患者的总生存率。P<0.05 差异有统计学意义。

结 果

1、LINC01836在结直肠癌组织中高表达

为了确定结直肠癌和正常组织中LINC01836 表达的差异,笔者分析了698 个结直肠癌组织和51 个癌旁正常组织中LINC01836 的表达水平,发现LINC01836 在结直肠癌组织 中高表达(P<0.001,图1A)。同时,笔者还 分 析 了LINC01836在50例结直肠癌组织及其配对癌旁正常组织中的表达情况,结果同样表明结直肠癌组织高表达LINC01836(P<0.001,图1B)。 此 外,笔 者 还 比 较 了TCGA_GTEx 中383 例TCGA 结直肠癌样本和359 例对应的正常结直肠组织LINC01836 的表达,结果表明LINC01836 在结直肠癌组织样本中显著高表达(P<0.001,图1C)。

图1 LINC01836在结直肠癌组织、癌旁正常组织、正常组织中的差异表达。A:TCGA中LINC01836在结直肠癌组织和癌旁正常组织中的差异表达。B:TCGA 中LINC01836在结直肠癌组织和其配对癌旁正常组织的差异表达。C:TCGA_GTEx中LINC01836在结直肠癌组织和正常结直肠组织中的差异表达

2、LINC01836的诊断价值

使用ROC分析LINC01836表达水平对区分结直肠癌组织和非癌组织的有效性,结果显示LINC01836 的曲线下面积(area under curve,AUC)为0.907(图2A)。TCGA_GTEx中,纳入了正常组织数据后分析,AUC 为0.899,表明LINC01836 可作为区分结直肠癌与正常组织的理想生物标志物(图2B)。

图2 ROC 分析LINC01836对结直肠癌的诊断价值。A:ROC 显示TCGA 中LINC01836 表达水平对区分结直肠癌组织和癌旁正常组织的有效性。B:ROC 显示TCGA_GTEx 中LINC01836 表达水平对区分结直肠癌组织和正常结直肠组织的有效性

3、LINC01836与结直肠癌患者临床特征的关系

患者临床特征如表1所示,筛选得到644例同时具有临床特征和基因表达数据,根据LINC01836 表达的中位数值,将结直肠癌患者分为高(322 例)和低(322 例)表达组。通过卡方检验或Fisher检验,结果显示LINC01836表达在不同的N 分期、M 分期、病理分期、淋巴侵犯和结肠息肉差异均有统计学意义(均P<0.05)。同时logistic 回归分析结果表明:高表 达 的LINC01836 与N 分 期进 展(OR=1.469,P=0.017)、M 分期进展(OR=2.131,P=0.002)、病理分期进展(OR=1.580,P=0.005)、淋巴侵犯(OR=1.826,P<0.001)、结肠息肉相关(OR=0.576,P=0.025),见表2。

表1 LINC01836表达与结直肠癌的临床病理特征的相关性

表2 LINC01836表达与临床病理特征相关性分析(logistic回归)

4、LINC01836表达与结直肠癌患者预后不良相关

根据中值将LINC01836 表达值分为高表达组和低表达组。通过Kaplan-Meier 生存分析评估LINC01836 表达与结直肠癌患者总体生存率之间的相关性,结果表明LINC01836 高表达与结直肠癌患者总体生存率低相关(P=0.002)(图3)。

图3 Kaplan-Meier 生存分析评估LINC01836 对结直肠癌患者的预后价值

讨 论

lncRNAs 在不同的基因表达水平发挥调节功能,包括染色质修饰、转录和转录后[13]。lncRNAs 可与染色质重塑复合物相互作用,在特定基因组位点诱导异染色质形成并降低基因表达。此外,lncRNAs 与RNA 结合蛋白和转录因子共激活剂相互作用,或通过调节其靶基因的主要启动子来调节转录。作用机制方面,lncRNAs 可以与DNA、mRNAs、ncRNAs 和蛋白质进行通信,并发挥与癌症相关的调节作用,如成为通信信号、诱导信号传递、协助基因转移、成为信号传递支架和信号传递向导等[14-15]。此外,lncRNAs通常参与大肠癌的不同阶段,从癌前息肉到远处转移,这可以被视为潜在的有效诊断生物标志物[16-17]。

目前,结直肠癌的主要治疗方法是手术切除,化疗只能维持一定的生存率。有研究通过改变手术方式来改善结直肠癌的治疗效果,如张锐江等[18]研究指出,腹腔镜结直肠癌根治术的治疗对患者胃肠功能恢复、减少出血量有帮助。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICI)也是结直肠癌的治疗手段之一,目前研究较多,疗效较好[19]。

LINC01836是一种新的lncRNAs,目前研究较少。本研究主要发现了LINC01836 在结直肠癌组织中的表达量高于邻近非癌组织,与此同时,LINC01836 在结直肠癌组织中的表达也高于正常人群的结直肠组织,并初步证明LINC01836 具有一定的结直肠癌诊断价值。本研究还综合分析了LINC01836 的表达与结直肠癌患者的临床病理特征,发现LINC01836 与结直肠癌的N 分期进展、M 分期进展、病理分期进展、淋巴侵犯和结肠息肉相关。通过Kaplan-Meier 生存分析发现,在结直肠癌组织中,高表达的LINC01836 与患者预后较差相关,因此LINC01836 还存在一定的预后价值。

综上所述,LINC01836 是一个新的lncRNAs,目前研究较少。本研究发现在结直肠癌组织中的高表达LINC01836 对结直肠癌的诊断和预后评价有一定的价值。但本研究也存在一定的不足之处,在本研究中,并未将LINC01836 的表达与肿瘤免疫微环境进行聚类分析,因此,LINC01836 是否有望成为免疫抑制剂治疗结直肠癌新的靶点仍需讨论,在后续的研究中,可以针对LINC01836 与免疫细胞的关系设计实验并加以验证。

猜你喜欢

生存率标志物病理
炎性及心肌纤维化相关标志物在心力衰竭中的研究进展
分析乳腺癌病理诊断对临床诊治的价值
小细胞肺癌病理特征及免疫研究进展
多项肿瘤标志物联合检测在健康体检中的应用价值
『5年生存率』啥意思
“五年生存率”不等于只能活五年
肿瘤标志物的认识误区
为何要病理会诊和免疫组织化学检测
病理检查会对身体造成伤害吗?
日本首次公布本国居民癌症三年生存率