利用TCGA數(shù)據(jù)庫分析p53表達與結腸癌臨床病理因素及預后的關系*

中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院結直腸腫瘤外科(110004) 孫華屹 張 宏

【提 要】 目的 研究p53在結腸癌中的表達，并分析其與臨床病理因素的關系。方法 從癌癥基因組圖譜(TCGA)下載結腸癌數(shù)據(jù)集，獲得p53基因表達譜和臨床信息。分析p53在結腸癌中的表達情況，其表達和臨床病理學參數(shù)的相關性及對生存率的影響。結果 在TCGA數(shù)據(jù)集中，p53在結腸癌中的表達低于癌旁正常組織(P=0.0240)，p53低表達的患者總體生存期明顯優(yōu)于p53高表達的患者，其表達與 T分期關聯(lián)性大(P=0.0371)，而與其他臨床病理因素如年齡、性別、組織分型、病理分期、N分期及M分期無相關性(P>0.005)。結論 p53作為抑癌基因在結腸癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用，可用于結腸癌的診斷、治療及判斷預后。

結腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤，高發(fā)于直腸與乙狀結腸交界處，病死率居消化道惡性腫瘤第5位，對患者生命健康構成了嚴重威脅[1]。尋找特異性的腫瘤標記物，對結腸癌的診斷和治療有巨大幫助。p53在許多惡性腫瘤中表達[2]，參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展[3]。本研究通過對TCGA(The Cancer Genome Atlas)公共數(shù)據(jù)庫進行挖掘，統(tǒng)計p53在結腸癌中的表達并研究其與臨床病理因素的關系。

資料與方法

1.資料數(shù)據(jù)來源

從UCSC Xena網站(http://xen-abrowser.net/datapages/)下載標準化處理過的TCGA數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括結腸癌患者mRNA表達數(shù)據(jù)(TCGA.COAD.sampleMap/HiSeqV2)以及患者的相關臨床資料數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)集篩選

本研究共計納入292例樣本，其中結腸癌組織樣本267例，癌旁組織樣本25例。同一病人的癌及癌旁組織表達信息用來作為癌組織與癌旁組織p53的表達比較，包含完整臨床病理及生存信息的數(shù)據(jù)用來做臨床病理相關性分析和生存分析。p53的低表達組和高表達組是以其mRNA表達量的中位數(shù)為節(jié)點。

3.統(tǒng)計學分析

應用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。配對t檢驗用來比較癌組織和癌旁組織表達量差異。采用x2檢驗比較臨床病理參數(shù)組間差異。生存率的估計采用Kaplan-Meier法，生存率的比較采用log-rank檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1.癌旁組織和癌組織中p53的表達

p53的表達在同一病人的癌旁組織(10.95 ± 0.17)與癌組織(10.52 ± 0.05)有差異(見圖1)。p53表達量在癌組織中顯著下降(P=0.024)，提示p53的表達下調可能促進結腸癌發(fā)生發(fā)展。

圖1 p53在癌旁組織與癌組織的表達水平

2.p53與結腸癌患者預后的影響

圖2分析了p53表達水平與結腸癌患者預后的關系，結果顯示p53高表達患者總體生存期顯著優(yōu)于p53低表達患者(P<0.05)，提示p53低表達預示結腸癌患者預后不良。

3.p53表達與臨床病理學參數(shù)相關性

表1分析p53表達水平與結腸癌臨床病理特征的相關性，結果表明p53的表達與T分期有關(P<0.05)，與年齡，性別，組織類型，病理分期，N分期，M分期不相關(P>0.05)(見表1)。

討 論

在我國結腸癌的發(fā)生率和死亡率均為上升趨勢，其發(fā)生發(fā)展涉及多基因、多通路調控[4-6]。p53基因位于染色體17q13區(qū)[7]，存在于正常細胞核中，調控細胞周期，修復DNA損傷。p53表達產物為p53蛋白，可阻滯細胞的異常增殖，有維持基因組穩(wěn)定性的重要功能[8]。p53基因突變增強腫瘤細胞的惡性程度和侵襲能力[9]。本研究對TCGA數(shù)據(jù)集分析發(fā)現(xiàn)，在mRNA水平上p53在癌組織中表達明顯降低，而p53低表達患者生存期明顯低于p53高表達患者。表明p53表達改變與結腸癌發(fā)生發(fā)展有關，且可作為評價結腸癌患者預后的指標。

圖2 p53高低表達與結腸癌患者預后的關系

參數(shù)例數(shù)p53高表達p53低表達P性別男 14565800.0757女1226854年齡(歲)>60 17086840.7372≤60974750組織類型腺癌 2311161150.7382粘液腺癌361719病理分期Ⅰ～Ⅱ15075750.9448Ⅲ～Ⅳ1175859T分期T1+T24931180.0.371T3+T4218102116N分期N015577780.4019N1673730N2451926M分期M018491930.8624M1834241

從我們的研究可知，p53表達與 T分期關聯(lián)性較大(P=0.0371)，而與其他臨床病理因素如年齡、性別、組織分型、病理分期、N分期及M分期無相關性，這與p53基因突變導致腫瘤的觀點不謀而合，由于抑癌基因表達降低導致癌細胞在致癌因素的作用下浸潤侵襲增強[10]。以上結果提示p53與腫瘤浸潤程度相關，可作為腫瘤預后評估的參考。

雖然本研究包含大樣本結腸癌數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)庫僅包含p53的mRNA水平，沒法研究p53蛋白表達與臨床病理及生存相關性。目前，p53基因在結腸癌中的作用機制尚不明確[11],重視p53在結腸癌中的表達情況和臨床病理因素的關系可為結腸癌的診斷、預后提供線索，為基因靶向治療提供依據(jù)。