轉錄因子協阻抑制因子3高表達利于乳腺癌預后

陳文艷 張淑紅 陳根林 凌存保 樊偉平 孫海燕 劉爽 張虎

(1江蘇醫藥職業學院基礎醫學部，江蘇 鹽城 224005；2佳木斯大學基礎醫學院；3江蘇醫藥職業學院護理學院)

乳腺癌是世界范圍女性常見的惡性腫瘤，發病率呈逐年升高趨勢〔1〕。目前乳腺癌的治療手段包括手術治療、放射治療、內分泌治療和分子靶向治療等，然而，即使經過有效的治療，仍然有不少患者出現復發和轉移的現象，因此預后較差。研究發現，部分基因的擴增和異常表達與乳腺癌預后有關〔2〕。轉錄因子協阻抑制因子(RCOR)3作為抑制元素-1沉默轉錄因子(REST)協阻抑制因子(CoREST)家族成員之一，可協助REST發揮轉錄抑制作用，在腫瘤轉移的人類肝內膽管癌患者中，RCOR3的表達下調〔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表達水平可反映肝損傷程度，因此可作為肝炎患者預后的潛在標志物〔4〕。但目前未見有RCOR3與乳腺癌預后相關的報道。本研究擬通過cBioPortal、Linkedomics、Oncomine數據分析平臺，分析乳腺癌中RCOR3基因改變及其表達差異與預后的關系。

1 材料與方法

1.1數據來源 通過門戶網站cBioPortal〔5，6〕獲得腫瘤基因圖譜(TCGA)數據庫中1 093例乳腺癌患者的樣本，利用survival選項分析其中RCOR3表達與生存率的關系。該門戶提供從多個平臺、網絡可視化和分析、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數據的圖形概要；利用Linkedomics〔7〕數據庫分析影響腫瘤患者樣本中RCOR3基因表達的因素，主要包括基因拷貝數變化及甲基化等上游因素，同時分析RCOR3與臨床指標的相關性，它也是第一個集成質譜(MS)的多組學數據庫，該數據庫是由臨床蛋白質組腫瘤分析聯盟(CPTAC)在選定的TCGA腫瘤樣本中生成的全球蛋白質組學數據；利用門戶網站Oncomine〔8〕結合Graphpad軟件比較并分析腫瘤組織與正常組織中RCOR3基因表達差異，其中Oncomine是一個旨在收集、標準化、分析和向生物醫學研究機構提供癌癥轉錄組數據的平臺。

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、拷貝數變化、mRNA表達情況。同時分析RCOR3高表達患者中mRNA表達上調情況；在Linkedomics中選擇乳腺癌樣本患者，分別分析RCOR3基因表達量與自身拷貝數變化及甲基化之間的關系；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差異分析，用Graphpad軟件將比較的數據繪制成圖。

1.3統計學方法 采用SPSS19.0軟件進行t檢驗。

2 結 果

2.1乳腺癌與正常組織中RCOR3基因表達差異 浸潤性乳腺癌患者腫瘤組織內RCOR3基因mRNA表達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%)發生RCOR3基因改變，其中純合擴增131例(12.0%)；純合缺失1例(0.1%)；錯義突變2例(0.2%)；截斷突變1例(0.1%)，有256例(23.0%)RCOR3基因的表達水平出現上調。

2.3RCOR3基因高表達對乳腺癌患者生存率的影響 RCOR3基因高表達患者死亡率明顯低于RCOR3基因非高表達患者(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高表達和非高表達組生存率比較

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

2.5RCOR3與臨床指標的相關性 不同孕激素受體(PR)、雌激素受體(ER)、微陣列50預測分析(PAM50)相關分子亞型、腫瘤組織學分型及種族患者RCOR3 mRNA表達水平差異有統計學意義(P<0.01,P<0.001)。見表1。腫瘤純度與RCOR3基因表達呈顯著正相關(r=0.260，P<0.001)。見圖2。

圖2 RCOR3表達與腫瘤純度相關性

因素nRCOR3 mRNAP值組織學分型 浸潤性導管癌74310.07±0.67<0.001 浸潤性小葉癌20210.42±0.62 髓質癌59.25±0.60 纖維瘤病樣化生性癌79.27±0.64 混合組織學類型胃癌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

乳腺癌是女性發病率較高的惡性腫瘤之一，其發病率和死亡率居婦女各類惡性腫瘤之首〔9〕。乳腺癌的發病機制目前尚不完全清楚，但它的發生、發展涉及多種基因的改變。本文首次發現RCOR3在乳腺癌中高表達，提示RCOR3靶分子參與乳腺癌的發生和進展。

RCOR3是一個蛋白編碼基因，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，其形成的復合物可對細胞生長發育發揮抑制作用〔10〕。RCOR3作可與染色質結合，而基因表達調控正是由激活因子或抑制因子轉錄復合體作用于染色質中的特定位點來發揮作用的〔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等在線數據分析平臺分析TCGA數據庫，首次發現RCOR3高表達利于乳腺癌預后。因而推測RCOR3很可能是通過調節癌基因的表達抑制乳腺癌細胞增殖，從而抑制乳腺癌的發病進程。

本研究發現隨著拷貝數的增加，RCOR3基因表達水平上升，而隨著RCOR3基因甲基化，其mRNA表達水平有所下降。研究表明，如果DNA拷貝數變化發生在某些腫瘤相關基因序列內部或周圍可能引起癌基因激活、抑癌基因失活、最終導致腫瘤的發生〔13〕。有研究報道，某些抑癌基因局部甲基化水平的異常增高在腫瘤的發生發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及降低甲基化水平來增加其表達量，從而促進腫瘤預后。

通過分析RCOR3的表達與臨床指標的相關性發現：不同組織學分型的腫瘤患者其腫瘤組織里RCOR3基因的表達量也不同并且其中化生性乳腺癌腫瘤組織內RCOR3的表達量明顯高于其他類型的乳腺；此外腫瘤純度對RCOR3基因的表達也有影響，腫瘤純度越高，ROCR3的表達量越高；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檢測指標〔15〕。本研究發現，ER及PR陽性的患者，其RCOR3基因的表達量要明顯高于ER及PR陰性的患者；在PAM50的四個分子分型中〔16〕，LumA型乳腺癌的RCOR3表達量高于其他三種類型，體現了乳腺癌的異質性；種族也與RCOR3基因的表達具有一定的相關性，相對而言，白種人乳腺癌患者體內RCOR3基因的表達量要高于其他種族，說明RCOR3基因的表達可能具有種族特異性。現代高通量數據分析包含了對樣本的基因組、轉錄和蛋白質組的詳細描述〔17〕，又由于樣本量較大，監測周期長等特點，因此被廣泛使用，且數據可靠真實，當然也存在一些缺點和不足。在下一步的工作中會通過實驗進一步驗證RCOR3對乳腺癌預后的促進作用，從而闡明RCOR3基因抑制乳腺癌發展分子機制。