孫向飛 龔偉 董濟(jì)民 陳小波
腎癌是泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤。腎癌組織學(xué)分型種類繁多,其中透明細(xì)胞癌是腎臟惡性腫瘤中最常見的病理類型,約占腎癌的80%~85%[1-2]。腎癌的傳統(tǒng)治療主要以手術(shù)治療及細(xì)胞因子治療為主。特別是出現(xiàn)轉(zhuǎn)移的腎癌復(fù)發(fā)患者,往往已無手術(shù)機(jī)會,藥物治療成為控制疾病的主要手段,而以細(xì)胞因子為主的內(nèi)科治療效果欠佳,臨床針對腎癌的基因靶點篩選及相對應(yīng)的靶向藥物研發(fā)成為了突破腎癌治療瓶頸的主要方向。B細(xì)胞淋巴瘤因子3(BCL3)本質(zhì)為一個原癌基因,有報道稱其通過對核因子(NF)-κB信號通路的抑制,實現(xiàn)對多種細(xì)胞的增殖、分化、凋亡及對免疫反應(yīng)過程進(jìn)行調(diào)節(jié)[3-5],但在腎癌中未見相關(guān)報道。本研究以癌癥基因組圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫中腎透明細(xì)胞癌BCL3基因mRNA表達(dá)情況及患者臨床數(shù)據(jù)為材料,使用UALCAN數(shù)據(jù)庫分析工具[6]研究腎透明細(xì)胞癌中BCL3基因的表達(dá)情況及其與患者生存預(yù)后的關(guān)系,以期為腎透明細(xì)胞癌的治療篩選出新的可供臨床治療的基因靶點。
1.材料:納入TCGA數(shù)據(jù)庫截止2019年10月收錄的腎臟正常組織(正常腎組織組,72例)及原發(fā)腎透明細(xì)胞癌組織(腎透明細(xì)胞癌組織組,533例)。根據(jù)美國癌癥聯(lián)合會癌癥分期手冊第八版相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將腎透明細(xì)胞癌組織組分為Ⅰ期組(267例)、Ⅱ期組(57例)、Ⅲ期組(123例)、Ⅳ期組(84例)。533例原發(fā)腎透明細(xì)胞癌組織中,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移信息的組織256例,有基因表達(dá)信息的組織380例,根據(jù)是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移將256例組織分為無轉(zhuǎn)移組(N0組,240例)和轉(zhuǎn)移組(N1組,16例),根據(jù)基因表達(dá)信息將380例組織分為透明細(xì)胞A型(ccA)組(205例)及透明細(xì)胞B型(ccB)組(175例)。
2.方法:收集腎透明細(xì)胞癌患者的臨床特征數(shù)據(jù),包括腫瘤分期、透明細(xì)胞亞型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)及總生存時間,同時收集所有正常腎組織及原發(fā)性腎透明細(xì)胞癌組織中BCL3基因mRNA的表達(dá)水平。
3.統(tǒng)計學(xué)處理:使用UALCAN數(shù)據(jù)庫分析工具對樣本數(shù)據(jù)中腎臟正常組織、腎透明細(xì)胞癌組織中BCL3基因mRNA的表達(dá)情況進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。不符合正態(tài)分布的計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。采用Kaplan-Meier生存分析法對BCL3基因mRNA表達(dá)的情況與腎透明細(xì)胞癌患者的總生存(OS)期關(guān)系進(jìn)行分析,并繪制生存曲線。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1.正常腎組織組和腎透明細(xì)胞癌組織組組織中BCL3基因mRNA的表達(dá)水平比較:BCL3基因mRNA在腎透明細(xì)胞癌組織組中的表達(dá)水平明顯高于正常組織組[30.247(20.906,41.521)比15.854(11.505,25.665),P=0.000 4]。
2.腎透明細(xì)胞癌組織Ⅰ~Ⅳ期組和正常腎組織組中組織BCL3基因mRNA表達(dá)水平比較:腎透明細(xì)胞癌組織Ⅰ~Ⅳ期組組織中BCL3基因mRNA表達(dá)水平均高于正常腎組織組(P<0.05)。Ⅲ、Ⅳ期組組織中BCL3基因mRNA的表達(dá)水平均高于Ⅰ期組(Ⅰ期比Ⅲ期,P=0.001 2;Ⅰ期比Ⅳ期,P=0.000 1)。余各組之間BCL3基因mRNA的表達(dá)水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 腎透明細(xì)胞癌組織Ⅰ期~Ⅳ期組和正常腎組織組中BCL3基因mRNA表達(dá)水平比較[M(P25,P75)]
3.N0組和N1組組織中BCL3基因mRNA表達(dá)水平比較:N0組和N1組組織中BCL3基因mRNA表達(dá)水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[30.900(18.594,41.637)比32.501(28.628,35.350),P=0.111 5]。
4.ccA組及ccB組組織中BCL3基因mRNA表達(dá)水平比較:ccB組組織中BCL3基因mRNA表達(dá)水平高于ccA組[33.08(20.891,44.566)比25.026(18.019,36.608),P=0.010]。
5.腎透明細(xì)胞癌組織中BCL3基因mRNA的表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系:533例腎透明細(xì)胞癌組織中,有預(yù)后數(shù)據(jù)可供分析的組織共計531例。Kaplan-Meier生存分析結(jié)果顯示,BCL3基因mRNA的高表達(dá)預(yù)示腎透明細(xì)胞癌患者OS期更短(P<0.001)。見圖1。
圖1 腎透明細(xì)胞癌組織中BCL3基因mRNA的表達(dá)與預(yù)后的Kaplan-Meier生存分析曲線
腎癌的發(fā)病率和死亡率居泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤前列,2018年全球范圍內(nèi)新發(fā)腎臟惡性腫瘤40余萬例,死亡17萬余例[1]。腎癌組織學(xué)分型種類繁多,其中透明細(xì)胞癌是腎臟惡性腫瘤中最常見的病理類型,約占腎癌的80%~85%[2]。從基因表達(dá)的層面分析,有學(xué)者又把腎透明細(xì)胞癌分為ccA和ccB兩種亞型[7]。
腎癌相較于其他實體腫瘤有更強的免疫原性,因此,不同于其他腫瘤以化療為主的特點,腎癌非手術(shù)治療以注射細(xì)胞因子(如干擾素、白細(xì)胞介素等)為主[8-11]。然而,數(shù)十年的細(xì)胞因子治療實踐表明,其整體反應(yīng)率不佳,患者預(yù)后仍較差。近年以特定基因為靶點的靶向治療在腎癌中的研究逐漸增多,包括索拉非尼、帕唑替尼在內(nèi)的多種靶向藥物已逐步應(yīng)用于臨床,并取得了較好的臨床效果[12]。目前,腎癌治療的靶向藥物主要包括血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)及其受體(VEGFR)抑制劑和哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)抑制劑。前者主要抑制腫瘤血管生存,后者則主要通過干攏mTOR信號通路實現(xiàn)對腫瘤的抑制。除此之外,其他的潛在靶點基因仍在研究當(dāng)中[13-14]。
BCL3最早于慢性B淋巴細(xì)胞白血病患者中被發(fā)現(xiàn),可編碼相關(guān)的BCL3蛋白,它是NF-κB通路的抑制性蛋白(IκB),通過對NF-κB信號通路的抑制,調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的增殖、分化、凋亡及免疫反應(yīng)過程[3-5]。目前,有關(guān)BCL3在實體腫瘤中的臨床研究報道較少,主要集中在宮頸癌的相關(guān)研究中。Zhao等[15]在宮頸癌中檢測了BCL3的表達(dá)及其與患者生存的相關(guān)性,結(jié)果表明,在宮頸癌細(xì)胞中BCL3的表達(dá)明顯高于正常的宮頸細(xì)胞,且高表達(dá)BCL3的宮頸癌患者生存預(yù)后往往更短;進(jìn)一步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),BCL3可通過上調(diào)STAT3基因表達(dá)實現(xiàn)對腫瘤細(xì)胞增殖分化的促進(jìn)作用;隨后,他們在宮頸癌Hela細(xì)胞系中對BCL3基因的功能進(jìn)行了更深入的研究,發(fā)現(xiàn)通過抑制BCL3的表達(dá)可明顯抑制Hela細(xì)胞的增殖分化和細(xì)胞周期進(jìn)程,進(jìn)一步證實BCL3在宮頸癌發(fā)生發(fā)展過程中的推動作用。Dimitrakopoulos等[16]研究也發(fā)現(xiàn),肺癌組織中BCL3的表達(dá)顯著升高,且BCL3特定位點突變的肺癌患者的5年生存率明顯低于未突變患者,提示BCL3的高表達(dá)與肺癌的發(fā)生有關(guān),且特定位點的突變預(yù)示更差的生存預(yù)后。
本研究納入的533例腎透明細(xì)胞癌組織中BCL3基因的mRNA表達(dá)均高于正常腎組織,提示在腎透明細(xì)胞癌中,BCL3的表達(dá)上調(diào),可能與腎癌的發(fā)生和發(fā)展有關(guān),這與Zhao等[16]在宮頸癌組織中的研究結(jié)果相近。在隨后的臨床分期亞組分析中也發(fā)現(xiàn),Ⅲ期、Ⅳ期組織的BCL3基因mRNA表達(dá)明顯高于Ⅰ期,提示BCL3的高表達(dá)在腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移方面可能有促進(jìn)作用,導(dǎo)致患者臨床分期偏晚。
Brannon等[7]的研究基于大規(guī)模的基因表達(dá)分析,將腎透明細(xì)胞癌分為ccA和ccB兩個亞型,進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)這兩個亞型之間的分子表型和臨床預(yù)后之間存在顯著差異,ccA型透明細(xì)胞癌患者較ccB在OS期上更有優(yōu)勢(8.6年比2.0年)。本研究亞組分析結(jié)果顯示,ccA組患者癌組織中BCL3基因mRNA表達(dá)水平低于ccB組。而在隨后的BCL3表達(dá)與OS期關(guān)系的分析中發(fā)現(xiàn),BCL3基因mRNA的高表達(dá)預(yù)示腎透明細(xì)胞癌患者OS期更短。據(jù)此推測,BCL3的高表達(dá)可能在腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用,進(jìn)而導(dǎo)致患者死亡率升高,生存時間縮短。而ccB組高表達(dá)BCL3基因mRNA,推測其OS期低于ccA組,這與Brannon等[7]的研究中ccA組與ccB組預(yù)后比較結(jié)果相符。
綜上所述,BCL3基因mRNA在腎透明細(xì)胞癌患者中呈高表達(dá),這種高表達(dá)與更差的預(yù)后有關(guān),結(jié)合BCL3基因已有的研究結(jié)果推測,BCL3基因在腎透明細(xì)胞癌的發(fā)生及轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用,而對BCL3表達(dá)的阻斷可作為控制腫瘤生長及轉(zhuǎn)移的可取途徑,與之相對應(yīng)的靶向藥物研發(fā)可能成為腎透明細(xì)胞癌治療潛在的新方向。