腦膠質(zhì)瘤FBLIM1的表達(dá)及臨床意義

云德波 羅 波 楊學(xué)軍

膠質(zhì)瘤是成年人最常見(jiàn)的原發(fā)性惡性腦腫瘤[1]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）2016 年修訂的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（WHO分級(jí)Ⅳ）約占膠質(zhì)瘤的50%[2]。大多數(shù)彌漫性膠質(zhì)瘤對(duì)目前的標(biāo)準(zhǔn)治療，包括手術(shù)聯(lián)合術(shù)后放化療，都表現(xiàn)出非根治性及耐藥性[3]，大多數(shù)最終都會(huì)復(fù)發(fā)[4]。因此，尋找新的治療靶點(diǎn)、優(yōu)化治療策略、開(kāi)發(fā)新的靶向藥物，對(duì)改善病人的預(yù)后具有重要的臨床意義。FBLIM1 蛋白質(zhì)定位在細(xì)胞連接處，可以將細(xì)胞粘附結(jié)構(gòu)與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架聯(lián)系起來(lái)[5]，參與肌動(dòng)蛋白絲的組裝和穩(wěn)定，在調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附、細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮作用[6]?？谇击[癌FBLIM1 過(guò)表達(dá)，與腫瘤生長(zhǎng)和血管浸潤(rùn)相關(guān)，沉默F(xiàn)BLIM1 表達(dá)后腫瘤細(xì)胞的侵襲及遷移能力降低[7]。本文利用UCSC、TCGA、CGGA 的mRNA-seq 及臨床數(shù)據(jù)，分析膠質(zhì)瘤FBLIM1的表達(dá)譜，并探討FBLIM1表達(dá)與膠質(zhì)瘤臨床特征及生存預(yù)后的相關(guān)性，為臨床提供參考。

1 資料和方法

1.1 數(shù)據(jù)下載從UCSC 數(shù)據(jù)庫(kù)（https://xenabrowser.net/）下載統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的泛癌數(shù)據(jù)集：TCGA、TAR?GET、GTEx（PANCAN，N=19 131，G=60499）[8]，從中進(jìn)一步提取膠質(zhì)瘤（n=662）和正常腦組織樣本（n=1157）FBLIM1 基因的表達(dá)數(shù)據(jù)，用于分析膠質(zhì)瘤組織及正常腦組織FBLIM1 的表達(dá)差異。從TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)（https://portal.gdc.cancer.gov）下載并整理TC?GA-GBM 和TCGA-LGG 項(xiàng)目STAR 流程共計(jì)698 例膠質(zhì)瘤的mRNA-seq數(shù)據(jù)及臨床數(shù)據(jù)，TCGA補(bǔ)充數(shù)據(jù)（WHO 分級(jí)、IDH 突變狀態(tài)、1p/19q 共缺失）來(lái)自Ceccarelli 等[9]研究，這些數(shù)據(jù)用于FBLIM1 臨床相關(guān)性、Cox風(fēng)險(xiǎn)模型分析及TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)膠質(zhì)瘤的生存分析。另外，我們還下載CGGA 數(shù)據(jù)庫(kù)（http://www.cgga.org.cn/）CGGA_mRNAarray_301、CGGA_mRNAs?eq_325、CGGA_mRNAseq_693 三個(gè)數(shù)據(jù)集，共計(jì)1 277 例膠質(zhì)瘤的mRNA-seq 數(shù)據(jù)及臨床數(shù)據(jù)用于多數(shù)據(jù)庫(kù)的生存預(yù)后驗(yàn)證分析[10]。

1.2 數(shù)據(jù)過(guò)濾去除TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)各臨床病理特征中NA值，其中IDH突變狀態(tài)組9例、1P/19q聯(lián)合缺失狀態(tài)組6例及WHO分級(jí)62例。CGGA數(shù)據(jù)庫(kù)含NA值的數(shù)據(jù)亦予以剔除，其中CGGA_mRNAarray_301 有3 例，CGGA_mRNAseq_325 數(shù) 據(jù) 集 有9 例，CG?GA_mRNAseq_693 有30例。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用R（4.2.1）軟件完成，根據(jù)數(shù)據(jù)格式特征選擇stats 包以及car 包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用ggplot2 包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化。正態(tài)分布計(jì)量資料用±s表示，采用t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布計(jì)量資料選擇Mann-Whitney U 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)；利用Cox比例回歸風(fēng)險(xiǎn)模型分析生存預(yù)后的影響因素；應(yīng)用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析；P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膠質(zhì)瘤FBLIM1的表達(dá)TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)的mRNAseq 及臨床數(shù)據(jù)分析顯示，膠質(zhì)瘤FBLIM1 表達(dá)水平顯著高于正常腦組織（圖1A；P<0.001）；無(wú)論是低級(jí)別膠質(zhì)瘤（圖1B），還是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（圖1C），F(xiàn)BLIM1 表達(dá)水平亦顯著高于正常腦組織（P<0.001）。

圖1 采用R軟件分析UCSC數(shù)據(jù)庫(kù)中癌癥基因組圖譜聯(lián)合基因型組織表達(dá)數(shù)據(jù)集（TCGA、TARGET、GTEx）中的662例膠質(zhì)瘤和1 157例正常腦組織的FBLIM1表達(dá)水平

2.2 FBLIM1表達(dá)與膠質(zhì)瘤臨床特征的關(guān)系TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)膠質(zhì)瘤數(shù)據(jù)分析顯示，F(xiàn)BLIM1 與膠質(zhì)瘤WHO分級(jí)、IDH狀態(tài)、1p/19q聯(lián)合缺失狀態(tài)、年齡、組織學(xué)分型顯著相關(guān)（P<0.05），與性別無(wú)顯著相關(guān)性（P>0.05）。見(jiàn)圖2。

圖2 利用TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)698例膠質(zhì)瘤mRNA-seq及臨床數(shù)據(jù)分析FBLIM1表達(dá)與膠質(zhì)瘤臨床特征的關(guān)系

2.3 膠質(zhì)瘤生存預(yù)后的危險(xiǎn)因素單因素分析顯示，F(xiàn)BLIM1 表達(dá)水平、年齡、IDH 狀態(tài)、1p/19q 聯(lián)合共缺失狀態(tài)、性別與膠質(zhì)瘤生存預(yù)后有關(guān)（P<0.05；表1）；多因素Cox 回歸分析顯示，F(xiàn)BLIM1高表達(dá)、年齡>60歲、IDH 突變及WHO 分級(jí)Ⅲ～Ⅳ為腦膠質(zhì)瘤生存預(yù)后不良的獨(dú)立文獻(xiàn)因素（P<0.05，表1）。

2.4 FBLIM表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤生存預(yù)后的關(guān)系Ka?plan-Meier 生存曲線分析顯示，TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)FBLIM1 高表達(dá)膠質(zhì)瘤病人中位總生存期較低表達(dá)病人顯著縮短（P<0.001；圖3A）。為了進(jìn)一步驗(yàn)證FBLIM1與膠質(zhì)瘤總生存期的關(guān)系，選擇CGGA數(shù)據(jù)庫(kù)的三個(gè)數(shù)據(jù)集CGGA_mRNAarray_301（圖3B）、CGGA_mRNAseq_325（圖3C）、CGGA_mRNAseq_693（圖3D）進(jìn)行生存分析，結(jié)果均顯示FBLIM1 高表達(dá)膠質(zhì)瘤病人中位總生存期較低表達(dá)病人顯著縮短（P<0.001）。

圖3 采用Kaplan-Meier 法分析TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)及中國(guó)腦膠質(zhì)瘤基因組圖譜（CGGA）數(shù)據(jù)庫(kù)共計(jì)1 975 例膠質(zhì)瘤的FBLIM1表達(dá)與生存預(yù)后的關(guān)系

3 討論

浸潤(rùn)性生長(zhǎng)的腦膠質(zhì)瘤的臨床行為、治療反應(yīng)和預(yù)后的預(yù)測(cè)是具有挑戰(zhàn)性的。過(guò)去幾十年，膠質(zhì)瘤生物學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)百種分子改變，其中兩種特別值得注意，因?yàn)樗鼈儼l(fā)生在膠質(zhì)瘤形成的早期，在膠質(zhì)瘤中普遍存在或與總體生存率密切相關(guān)：第一種是染色體臂1p 和19q 共缺失，這與膠質(zhì)瘤對(duì)烷基化劑化療的敏感性有關(guān)[11，12]；第二種是IDH1、IDH2的突變，這種突變不局限于特定的組織病理學(xué)類型，而是與獨(dú)特的腫瘤細(xì)胞代謝有關(guān)[13，14]。這些發(fā)現(xiàn)，對(duì)膠質(zhì)瘤的分層、分級(jí)以及診療策略制定都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。但是膠質(zhì)瘤的預(yù)后仍然不理想。我們分析TCGA腦膠質(zhì)瘤的FBLIM1的表達(dá)及臨床資料，發(fā)現(xiàn)FBLIM1 在膠質(zhì)瘤中高表達(dá)；FBLIM1 表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤預(yù)后密切相關(guān)，表達(dá)水平越高，膠質(zhì)瘤病人預(yù)后越差。這提示FBLIM1 可能在膠質(zhì)瘤的各種惡性行為中具有重要作用。