火鐘坤,史曉奕,郭文治,張水軍
(1.鄭州大學第一附屬醫院 肝膽胰外科,河南 鄭州 450052;2.河南省消化器官移植重點實驗室,河南 鄭州 450052;3.鄭州市器官移植技術與應用工程重點實驗室,河南 鄭州 450052)
肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是消化系統常見的惡性腫瘤之一,發病率在所有腫瘤中排第6位,在腫瘤致死原因中居第2位。HCC患者5年生存率低于20%,預后較差[1]。因此,尋找新的治療靶點,開發新的治療藥物顯得尤為重要。液泡分選蛋白45(vacuolar protein sorting 45,VPS45)是Sec1/Munc18蛋白家族的成員,參與細胞內囊泡的轉運和分泌過程[2]。VPS45在先天性中性粒細胞減少癥和骨髓纖維化的發生發展中起重要作用[2-3],可能與腫瘤的發生發展有關。VPS45在HCC發生發展中的作用尚未報道。本研究擬用癌癥基因組圖譜(The Cancer Genome Atlas,TCGA)數據庫分析VPS45在HCC中的表達情況,探討其與HCC患者臨床、病理資料及預后的關系,探討VPS45對HCC發生發展分子機制的潛在作用和意義。
1.1 獲取TCGA數據庫中VPS45相關數據通過TCGA數據庫下載得到369例肝癌組織樣本和50例癌旁組織樣本所對應的VPS45表達情況的資料,同時得到369例HCC患者的臨床、病理及生存資料。利用VPS45在癌組織和癌旁組織表達情況的資料計算VPS45在癌組織和癌旁組織中的表達。通過篩選最終得到225例HCC患者的臨床、病理及生存資料。
1.2 數據分類對TCGA數據庫中的臨床、病理、生存資料等相關數據進行篩選和整理:篩選出完整包含相關臨床、病理、生存資料的病例,并對病例中的性別、年齡、病理學分級、TNM分期、血管侵犯、家族史、血清甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)水平、生存狀況和總生存期進行數據整理。依照VPS45的中位表達水平1 313將HCC患者分為低表達組(≤1 313)和高表達組(>1 313),低表達組113例,高表達組112例。血清AFP水平以≤400 μg·L-1和>400 μg·L-1分為低濃度組和高濃度組。
1.3 觀察指標(1)VPS45在癌組織與癌旁組織中的表達水平;(2)VPS45表達水平與HCC患者臨床、病理資料的相關性;(3)VPS45表達水平與HCC患者預后的相關性。
1.4 統計學方法VPS45基因表達水平以中位數和四分位數M(P25,P75)表示,采用edgeR軟件包計算其表達水平。計數資料以頻數表示,采用SPSS 22.0統計軟件對肝癌組織中VPS45表達水平與患者性別、年齡、病理學分級、TNM分期、血管侵犯、家族史、血清AFP水平的相關性進行χ2檢驗;采用Cox單因素和多因素回歸分析性別、年齡、病理學分級、TNM分期、血管侵犯、家族史、血清AFP水平、VPS45表達水平與患者預后的關系。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1VPS45表達水平VPS45在肝癌組織中的中位表達水平為1 313.0(917.5,1 845.5),VPS45在癌旁組織中的中位表達水平為447.0(345.5,575.3),VPS45在肝癌組織中的表達水平是癌旁組織的2.24倍,差異有統計學意義(P<0.05)。
2.2VPS45表達水平與HCC患者臨床特征的相關性病理學分級、血清AFP水平均與肝癌組織VPS45的表達水平有關(均P<0.05)。性別、年齡、TNM分期、有無血管侵犯、有無癌癥家族史均與肝癌組織VPS45表達水平無關(均P>0.05)。見表1。

表1 VPS45表達水平與HCC患者臨床特征的相關性(n)
2.3VPS45表達水平與HCC患者預后的相關性Cox單因素回歸分析結果顯示,TNM分期中Ⅲ~Ⅳ期患者總生存期短于Ⅰ~Ⅱ期患者,有血管侵犯患者總生存期短于無血管侵犯患者,VPS45高表達患者總生存期短于低表達患者,有癌癥家族史患者總生存期短于無家族史患者,差異有統計學意義(均P<0.05)。Cox多因素回歸分析結果顯示,有血管侵犯、癌癥家族史及VPS45表達水平是影響 HCC患者預后的獨立危險因素(均P<0.05)。見表2、3。

表2 VPS45表達水平與HCC患者預后的Cox單因素分析
注:AFP—甲胎蛋白;HR—風險比;CI—置信區間。

表3 VPS45表達水平與HCC患者預后的Cox多因素分析
注:HR—風險比;CI—置信區間。
HCC是全世界癌癥相關死亡的主要原因之一,全球發病率不斷上升[4]。雖然目前可應用索拉菲尼、瑞戈非尼等多種分子靶向藥物延長進展期肝癌患者生存時間,但由于肝癌細胞具有高度侵襲性,容易對藥物迅速產生抵抗性,HCC患者的預后仍較其他腫瘤差[1,5]。因此,探討HCC發生發展的分子機制具有重要的臨床意義。
VPS45是Sec1/Munc18蛋白家族的成員之一,可與可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感因子附著蛋白受體(soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor,SNARE)結合[6]。VPS45在整個進化過程中都是保守的,通過調節SNARE蛋白,參與調節通過內體系統的膜運輸[2]。在酵母中,VPS45功能缺陷導致細胞生長速度減慢,內體運輸缺陷,伴隨的SNARE蛋白質的細胞水平降低,對滲透壓的敏感性增加以及轉運囊泡的積累[7]。與VPS45相關的先天性中性粒細胞減少的特征是進行性骨髓纖維化,器質性腫大和骨硬化,主要表現在顱骨[8]。VPS45突變患者表現為中性粒細胞減少,可能表現為神經運動發育延遲、小頭畸形、視神經萎縮或視網膜營養不良[9]。
本研究對TCGA數據庫中的369例HCC患者的肝癌組織及50例癌旁組織的VPS45表達水平進行比較,并進一步分析了225例HCC患者的VPS45表達情況與臨床、病理資料和預后的相關性。發現VPS45在HCC中為促癌基因,在肝癌組織中的表達水平顯著上調。VPS45表達水平與HCC患者的病理學分級、血清AFP水平有關,HCC患者病理學分級、血清AFP水平越高,VPS45表達量越高,提示VPS45作為促癌基因與肝癌的發生發展密切相關,且不受患者性別、年齡、TNM分期、血管侵犯、家族史影響,有望成為診斷HCC的檢測指標。Cox單因素回歸分析結果顯示,存在血管侵犯、有癌癥家族史、TNM分期越高、VPS45表達水平越高,HCC患者總生存期越短,提示TNM分期、血管侵犯、家族史和VPS45表達水平均是影響HCC患者生存時間的潛在危險因素。Cox多因素回歸分析結果提示,血管侵犯、家族史和VPS45表達水平均是影響HCC患者總生存期的獨立危險因素,存在血管侵犯、有癌癥家族史、VPS45表達水平越高,HCC患者總生存期越短。以上結果說明VPS45可能在HCC的發生發展過程中起重要作用,可作為判斷HCC患者預后的指標之一。
綜上所述,VPS45高表達是促進HCC發生發展的獨立危險因素,對HCC患者的預后產生不利影響,提示VPS45基因可作為診斷HCC的檢測指標和判斷HCC患者預后指標,為研究HCC的分子機制和靶向藥物治療提供理論依據。