基于TCGA分析乳腺癌中C1orf26基因的表達(dá)變化①

趙小芳，張金波，杜欣娜,，張 虎

(1.江蘇醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部，江蘇 鹽城 224005 ；2.佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007)

乳腺癌是婦科臨床常見的惡性腫瘤疾病，對患者的危害性巨大，且近年來其發(fā)病率逐年增高，據(jù)WHO統(tǒng)計每年診斷為乳腺癌女性至少120萬[1,2]。隨著高通量實驗技術(shù)的發(fā)展，許多新的有助于腫瘤診斷和靶向治療的新腫瘤免疫標(biāo)記物和預(yù)后標(biāo)志物被發(fā)現(xiàn)，有利于更加準(zhǔn)確、有效地診斷和評估預(yù)后[3]。1號染色體開放閱讀框26(Chromosome 1 Open Reading Frame 26，C1orf26)，又名RNA內(nèi)切核糖核酸酶同源物(RNA Endoribonuclease Homolog, SWT1)，在真核生物細(xì)胞核信使核糖核蛋白體顆粒(nuclear messenger ribonucleoprotein particles, mRNPs)的質(zhì)量控制中發(fā)揮重要作用[4]，而在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中的研究尚未見報道。本研究通過高通量數(shù)據(jù)分析乳腺癌中C1orf26基因的變化及其與預(yù)后的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本文高通量多組學(xué)數(shù)據(jù)來源于癌癥基因組圖譜(The Cancer Genome Atlas，TCGA)數(shù)據(jù)庫的門戶網(wǎng)站：cBioPortal(http://www.cbioportal.org/)和Oncomine(https://www.oncomine.org/resource/main.html)。選取患者均為浸潤性乳腺癌，總數(shù)為1105例，另外，還包括702例配對血壓樣本和111例配對正常乳腺組織樣本，患者隨訪時間超過250個月。1105例患者中，1093例包含C1orf26 mRNA水平數(shù)據(jù)，963例包含C1orf26基因突變、拷貝數(shù)畸變和mRNA水平數(shù)據(jù)。

1.2 方法

1.2.1 打開cBioPortal[5]網(wǎng)站，選擇乳腺癌患者數(shù)據(jù)集，分別分析C1orf26基因突變、拷貝數(shù)畸變、mRNA水平變化以及其高表達(dá)與患者預(yù)后的關(guān)系。

1.2.2 登錄Oncomine[6]首頁，分析C1orf26基因在正常乳腺組織與浸潤性乳腺癌組織中的表達(dá)差異。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

C1orf26高表達(dá)與乳腺癌患者生存率關(guān)系采用Kaplan-Meier檢驗法，正常組織與乳腺癌組織中C1orf26的表達(dá)變化采用非參數(shù)t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 C1orf26基因在乳腺癌組織中的表達(dá)上調(diào)

Oncomine結(jié)果顯示，乳腺癌組織中C1orf26基因表達(dá)較正常乳腺組織上調(diào)(P<0.01)，見圖1。

圖1 乳腺癌組織中C1orf26基因表達(dá)

2.2 C1orf26基因在乳腺癌組織中的表達(dá)上調(diào)

cBioPortal結(jié)果顯示，23%(222/963例)乳腺癌患者C1orf26基因發(fā)生改變(包括突變、拷貝數(shù)畸變和mRNA上調(diào))(圖2A)，15%(167/1093例)乳腺癌患者C1orf26 mRNA 上調(diào)超過默認(rèn)閾值(EXP>=2)(圖2B)，且其高表達(dá)不利于患者預(yù)后(圖2C)。

圖2 C1orf26基因在乳腺癌組織中的表達(dá)與預(yù)后關(guān)系

3 討論

乳腺癌是中國重要的公共衛(wèi)生問題，自20世紀(jì)80年代以來，乳腺癌的發(fā)病率和病死率迅速上升，發(fā)病率達(dá)到25.89/10萬，約占所有女性惡性腫瘤發(fā)病率的16.83%，嚴(yán)重威脅女性健康和生活質(zhì)量[8,9]。因此，乳腺癌發(fā)病分子機制的研究以及新的預(yù)后標(biāo)志物尋找，對于乳腺癌患者具有重要意義。C1orf26在腫瘤中的作用及其機制尚不明確，本文首次發(fā)現(xiàn)其在乳腺癌中高表達(dá)，提示C1orf26基因的表達(dá)變化參與乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展。

C1orf26基因編碼由900個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，位于1號染色體上，分子質(zhì)量為103222 Da。C1orf26主要位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中，C1orf26的主要功能是促進(jìn)細(xì)胞核周邊異常的前體mRNA降解，防止缺陷型mRNPs進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)[10]。有研究表明，C1orf26編碼的蛋白質(zhì)是具有轉(zhuǎn)錄功能的蛋白質(zhì)[11]，在乳腺癌中高表達(dá)可能促進(jìn)腫瘤的相關(guān)基因的表達(dá)。分析C1orf26基因在正常組織中mRNA的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)該基因在睪丸中過表達(dá)[12]。采用人類整合蛋白質(zhì)表達(dá)數(shù)據(jù)庫分析C1orf26蛋白質(zhì)在正常組織中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)該基因在血小板中過表達(dá)。

然而，有關(guān)C1orf26基因在腫瘤中的表達(dá)情況目前尚未見報道，本文還發(fā)現(xiàn)C1orf26基因高表達(dá)不利于患者預(yù)后。這提示C1orf26作為具有轉(zhuǎn)錄功能的蛋白[11]，其高表達(dá)極有可能促進(jìn)了乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展。因此，檢測C1orf26基因在乳腺癌中的表達(dá)具有重要的臨床意義，可作為乳腺癌預(yù)后的潛在標(biāo)志物，此結(jié)果有進(jìn)一步研究的價值。

利用TCGA數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘以及預(yù)后的分析，可以快速地分析一個或多個基因在腫瘤中的特異性表達(dá)。通過生物信息學(xué)數(shù)據(jù)的分析，初步篩選出基因C1orf26在腫瘤與正常組織有差異性表達(dá)，鑒于患者樣本數(shù)據(jù)較大，隨訪時間較長，組學(xué)數(shù)據(jù)完備，C1orf26高表達(dá)不利于乳腺癌患者預(yù)后這一結(jié)果的可信度較高。但是，基因C1orf26能否作為乳腺癌腫瘤新的標(biāo)記物還值得進(jìn)一步的研究。