轉(zhuǎn)錄因子協(xié)阻抑制因子3高表達(dá)利于乳腺癌預(yù)后

陳文艷 張淑紅 陳根林 凌存保 樊偉平 孫海燕 劉爽 張虎

(1江蘇醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部，江蘇 鹽城 224005；2佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院；3江蘇醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院護(hù)理學(xué)院)

乳腺癌是世界范圍女性常見的惡性腫瘤，發(fā)病率呈逐年升高趨勢〔1〕。目前乳腺癌的治療手段包括手術(shù)治療、放射治療、內(nèi)分泌治療和分子靶向治療等，然而，即使經(jīng)過有效的治療，仍然有不少患者出現(xiàn)復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，因此預(yù)后較差。研究發(fā)現(xiàn)，部分基因的擴(kuò)增和異常表達(dá)與乳腺癌預(yù)后有關(guān)〔2〕。轉(zhuǎn)錄因子協(xié)阻抑制因子(RCOR)3作為抑制元素-1沉默轉(zhuǎn)錄因子(REST)協(xié)阻抑制因子(CoREST)家族成員之一，可協(xié)助REST發(fā)揮轉(zhuǎn)錄抑制作用，在腫瘤轉(zhuǎn)移的人類肝內(nèi)膽管癌患者中，RCOR3的表達(dá)下調(diào)〔3〕，RCOR3參與慢性乙型肝炎患者肝臟炎癥損傷的病理過程，且RCOR3表達(dá)水平可反映肝損傷程度，因此可作為肝炎患者預(yù)后的潛在標(biāo)志物〔4〕。但目前未見有RCOR3與乳腺癌預(yù)后相關(guān)的報(bào)道。本研究擬通過cBioPortal、Linkedomics、Oncomine數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，分析乳腺癌中RCOR3基因改變及其表達(dá)差異與預(yù)后的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1數(shù)據(jù)來源 通過門戶網(wǎng)站cBioPortal〔5，6〕獲得腫瘤基因圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫中1 093例乳腺癌患者的樣本，利用survival選項(xiàng)分析其中RCOR3表達(dá)與生存率的關(guān)系。該門戶提供從多個(gè)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)可視化和分析、生存分析、以患者為中心的查詢和軟件編程訪問等方面的基因級(jí)數(shù)據(jù)的圖形概要；利用Linkedomics〔7〕數(shù)據(jù)庫分析影響腫瘤患者樣本中RCOR3基因表達(dá)的因素，主要包括基因拷貝數(shù)變化及甲基化等上游因素，同時(shí)分析RCOR3與臨床指標(biāo)的相關(guān)性，它也是第一個(gè)集成質(zhì)譜(MS)的多組學(xué)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫是由臨床蛋白質(zhì)組腫瘤分析聯(lián)盟(CPTAC)在選定的TCGA腫瘤樣本中生成的全球蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)；利用門戶網(wǎng)站Oncomine〔8〕結(jié)合Graphpad軟件比較并分析腫瘤組織與正常組織中RCOR3基因表達(dá)差異，其中Oncomine是一個(gè)旨在收集、標(biāo)準(zhǔn)化、分析和向生物醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)提供癌癥轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的平臺(tái)。

1.2分析方法 在cBioPortal中選擇浸潤性乳腺癌樣本患者，分別分析患者RCOR3基因突變情況、拷貝數(shù)變化、mRNA表達(dá)情況。同時(shí)分析RCOR3高表達(dá)患者中mRNA表達(dá)上調(diào)情況；在Linkedomics中選擇乳腺癌樣本患者，分別分析RCOR3基因表達(dá)量與自身拷貝數(shù)變化及甲基化之間的關(guān)系；在Oncomine中選擇RCOR3基因，并分析在乳腺癌腫瘤組織與正常組織的基因的表達(dá)差異分析，用Graphpad軟件將比較的數(shù)據(jù)繪制成圖。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1乳腺癌與正常組織中RCOR3基因表達(dá)差異 浸潤性乳腺癌患者腫瘤組織內(nèi)RCOR3基因mRNA表達(dá)水平明顯高于正常組織〔(2.14±0.81)vs(-0.07±0.12),P<0.05〕。

2.2乳腺癌患者中RCOR3基因的改變情況 1 093例乳腺癌患者樣本中有328例(30.0%)發(fā)生RCOR3基因改變，其中純合擴(kuò)增131例(12.0%)；純合缺失1例(0.1%)；錯(cuò)義突變2例(0.2%)；截?cái)嗤蛔?例(0.1%)，有256例(23.0%)RCOR3基因的表達(dá)水平出現(xiàn)上調(diào)。

2.3RCOR3基因高表達(dá)對乳腺癌患者生存率的影響 RCOR3基因高表達(dá)患者死亡率明顯低于RCOR3基因非高表達(dá)患者(P<0.01)(圖1)。說明RCOR3基因有利于乳腺癌患者的生存。

圖1 乳腺癌患者RCOR3高表達(dá)和非高表達(dá)組生存率比較

2.4RCOR3基因拷貝數(shù)變化和甲基化水平對其表達(dá)的影響 RCOR3 mRNA表達(dá)量與RCOR3拷貝數(shù)呈正相關(guān)(r=0.610 2，P<0.01)，與RCOR3基因甲基化水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.294，P<0.01)。

2.5RCOR3與臨床指標(biāo)的相關(guān)性 不同孕激素受體(PR)、雌激素受體(ER)、微陣列50預(yù)測分析(PAM50)相關(guān)分子亞型、腫瘤組織學(xué)分型及種族患者RCOR3 mRNA表達(dá)水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,P<0.001)。見表1。腫瘤純度與RCOR3基因表達(dá)呈顯著正相關(guān)(r=0.260，P<0.001)。見圖2。

圖2 RCOR3表達(dá)與腫瘤純度相關(guān)性

因素nRCOR3 mRNAP值組織學(xué)分型 浸潤性導(dǎo)管癌74310.07±0.67<0.001 浸潤性小葉癌20210.42±0.62 髓質(zhì)癌59.25±0.60 纖維瘤病樣化生性癌79.27±0.64 混合組織學(xué)類型胃癌2910.43±0.64 乳腺黏液癌179.96±0.58 其他4410.15±0.66PAM50分子亞型 basal1409.67±0.56<0.001 Her2629.62±0.58 LumA41910.38±0.60 LumB18010.25±0.66PR 陰性479.78±0.65<0.01 陽性5310.31±0.64種族 亞洲人579.86±0.55<0.01 非洲裔美國人1809.90±0.73 白種人72710.21±0.65ER 陰性369.63±0.64<0.01 陽性6310.29±0.61

3 討 論

乳腺癌是女性發(fā)病率較高的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率和死亡率居?jì)D女各類惡性腫瘤之首〔9〕。乳腺癌的發(fā)病機(jī)制目前尚不完全清楚，但它的發(fā)生、發(fā)展涉及多種基因的改變。本文首次發(fā)現(xiàn)RCOR3在乳腺癌中高表達(dá)，提示RCOR3靶分子參與乳腺癌的發(fā)生和進(jìn)展。

RCOR3是一個(gè)蛋白編碼基因，RCOR2是其重要的同源基因。有研究表明，RCOR3及它的同系物RCOR2可與一種連接酶相互作用，其形成的復(fù)合物可對細(xì)胞生長發(fā)育發(fā)揮抑制作用〔10〕。RCOR3作可與染色質(zhì)結(jié)合，而基因表達(dá)調(diào)控正是由激活因子或抑制因子轉(zhuǎn)錄復(fù)合體作用于染色質(zhì)中的特定位點(diǎn)來發(fā)揮作用的〔11〕。研究表明，通過改變RCOR1-3水平來抑制組蛋白去甲基化酶(LSD)1的活性，可以降低其致癌作用〔12〕。本文通過cBioPortal、Linkedomics等在線數(shù)據(jù)分析平臺(tái)分析TCGA數(shù)據(jù)庫，首次發(fā)現(xiàn)RCOR3高表達(dá)利于乳腺癌預(yù)后。因而推測RCOR3很可能是通過調(diào)節(jié)癌基因的表達(dá)抑制乳腺癌細(xì)胞增殖，從而抑制乳腺癌的發(fā)病進(jìn)程。

本研究發(fā)現(xiàn)隨著拷貝數(shù)的增加，RCOR3基因表達(dá)水平上升，而隨著RCOR3基因甲基化，其mRNA表達(dá)水平有所下降。研究表明，如果DNA拷貝數(shù)變化發(fā)生在某些腫瘤相關(guān)基因序列內(nèi)部或周圍可能引起癌基因激活、抑癌基因失活、最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生〔13〕。有研究報(bào)道，某些抑癌基因局部甲基化水平的異常增高在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到不容忽視的作用〔14〕。本研究表明RCOR3作為一種抑癌基因，很有可能是通過增加自身拷貝數(shù)及降低甲基化水平來增加其表達(dá)量，從而促進(jìn)腫瘤預(yù)后。

通過分析RCOR3的表達(dá)與臨床指標(biāo)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)：不同組織學(xué)分型的腫瘤患者其腫瘤組織里RCOR3基因的表達(dá)量也不同并且其中化生性乳腺癌腫瘤組織內(nèi)RCOR3的表達(dá)量明顯高于其他類型的乳腺；此外腫瘤純度對RCOR3基因的表達(dá)也有影響，腫瘤純度越高，ROCR3的表達(dá)量越高；ER、PR、人類表皮生長因子受體(Her)2等是目前被廣泛使用的乳腺癌分子分型的免疫組織化學(xué)檢測指標(biāo)〔15〕。本研究發(fā)現(xiàn)，ER及PR陽性的患者，其RCOR3基因的表達(dá)量要明顯高于ER及PR陰性的患者；在PAM50的四個(gè)分子分型中〔16〕，LumA型乳腺癌的RCOR3表達(dá)量高于其他三種類型，體現(xiàn)了乳腺癌的異質(zhì)性；種族也與RCOR3基因的表達(dá)具有一定的相關(guān)性，相對而言，白種人乳腺癌患者體內(nèi)RCOR3基因的表達(dá)量要高于其他種族，說明RCOR3基因的表達(dá)可能具有種族特異性?，F(xiàn)代高通量數(shù)據(jù)分析包含了對樣本的基因組、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)組的詳細(xì)描述〔17〕，又由于樣本量較大，監(jiān)測周期長等特點(diǎn)，因此被廣泛使用，且數(shù)據(jù)可靠真實(shí)，當(dāng)然也存在一些缺點(diǎn)和不足。在下一步的工作中會(huì)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證RCOR3對乳腺癌預(yù)后的促進(jìn)作用，從而闡明RCOR3基因抑制乳腺癌發(fā)展分子機(jī)制。