況小紅,童浩,代明輝,蘇寒,張小艷
綿陽市第三人民醫院 四川省精神衛生中心,四川綿陽621000
多發性骨髓瘤(MM)是由產生M 蛋白的漿細胞在骨髓中無限制克隆增生導致的惡性腫瘤,可引起造血功能異常,主要表現為溶骨性病灶、貧血、高鈣血癥等[1]。據估計,2018年全球新發MM患者159 985 例,死亡106 105 例,分別位居當年所有惡性腫瘤的第22、18 位[2]。近年來隨著免疫調節藥物和蛋白酶抑制劑出現,MM 患者預后得到明顯改善,但至今仍無法治愈,大部分患者因出現耐藥性,最終死于各種并發癥[3]。MM在發病機制、臨床表現和預后方面均具有明顯的異質性,有些患者根據臨床評估屬于低風險,但其預后卻非常差[4]。因此,尋找更有效、更可靠的分子標志物進行個體化分型,從而指導臨床精準治療,對改善MM 患者預后具有重要意義。結締組織生長因子(CTGF)是一種富含半胱氨酸的分泌肽,具有多種生物學效應,如刺激細胞增殖、遷移及新生血管形成等,廣泛參與機體胚胎發育、骨形成、創傷修復等病理生理過程。近年研究發現,CTGF在多種腫瘤組織中異常表達,并且在不同腫瘤中的表達變化及其與患者預后的關系存在明顯差異[5]。MUNEMASA 等[6]報道,CTGF 可作為MM 相關骨病的獨立預測因子。但CTGF 表達與MM 患者臨床病理特征和預后的關系鮮見報道。2019 年10 月—2020 年1 月,本研究通過生物信息學方法挖掘了MM 組織CTGF 表達變化及其與患者臨床病理特征和預后的關系。現報告如下。
1.1 Oncomine 數據庫檢索 Oncomine 數據庫[7](http://www. oncomine. org)篩 選CTGF 在MM 組織中的表達情況。篩選條件:①“Gene:CTGF”;②“Cancer Type:myeloma”;③“Analysis Type:Can?cer vs Normal Analysis”;④“Data Type:mRNA”;⑤“Sample Type:Clinical Specimen”;⑥臨界值設定條件:Pvalue<1E-4,fold change>2,gene rank=top 10%。
1.2 GEO 數據庫檢索 在GEO 數據庫中,以“myeloma”為關鍵詞進行檢索,界定物種為人類,檢索對MM 組織基因測序的研究。根據包含的病例數及其臨床病理資料和預后資料,最終確定編號為GSE24080 的數據集[8]。該數據集包含559 例初診MM 患者治療前骨髓漿細胞的基因表達情況、臨床病理資料和預后資料。下載并提取原作者標準化后的CTGF 表達(探針標號:209101_at)資料,同時提取下列臨床病理資料和預后資料:性別、年齡、種族、免疫球蛋白(Ig)亞型、β2微球蛋白(β2M)、C 反應蛋白(CRP)、肌酐(Scr)、乳酸脫氫酶(LDH)、白蛋白(Alb)、血紅蛋白(Hb)、骨髓抽吸漿細胞比例(ASPC)、骨髓活檢漿細胞比例(BMPC)、MRI局灶病變、分子遺傳學異常、無事件生存率(EFS)及總體生存率(OS)。以CTGF 相對表達量的中位數為臨界值,將患者分為CTGF 低表達者與CTGF 高表達者,比較二者臨床病理資料和預后資料。
1.3 統計學方法 采用SPSS22.0統計軟件。計量資料比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料比較采用χ2檢驗。生存分析采用Kaplan-Meier法。影響因素分析采用Cox回歸模型。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 MM 組織與正常漿細胞CTGF 表達比較 在Oncomine 數據庫中關于MM 組織與正常漿細胞CTGF 表達差異的研究共3 項,符合本研究篩選條件的有2 項,分別發表于“Genes Chromosomes Cancer,2009”[9]和“Blood,2007”[10],前者納入MM組織及其正常漿細胞各41例份,后者納入健康志愿者正常漿細胞22例份及MM 組織351例份。結果發現,CTGF 在MM組織中的相對表達量均高于正常漿細胞,其差異倍數分別為3.034、3.909(P均<0.05)。
2.2 GSE24080 數據集中MM 組織CTGF 表達與患者臨床病理特征的關系 以MM組織CTGF相對表達量的中位數為臨界值,將患者分為CTGF高表達者279例與CTGF低表達者280例。在CTGF高表達者中,男172例、女107例,年齡51~65歲、中位年齡59歲,白種人249例、其他30例,Ig亞型:IgG型157例、IgA型44例、FLC 型67 例,β2M 2.9(2.1~4.7)mg/L,CRP 4.1(1.2~10.0)mg/L,Scr 88.4(70.7~106.1)μmol/L,LDH 153(125~195)U/L,Alb 42(37~45)mg/L,Hb 116(99~113)mg/L,ASPC 40%(21%~60%),BMPC 40%(20%~65%),有MRI 局灶病變202 例、無MRI 局灶病變58 例,有分子遺傳學異常108 例、無分子遺傳學異常171 例;在CTGF 低表達者中,男165例、女115例,年齡50~64歲、中位年齡57歲,白種人248例、其他32例,Ig亞型:IgG 型156例、IgA 型40例、FLC型66例,β2M 3.1(2.2~5.3)mg/L,CRP 4.6(1.2~11.6)mg/L,Scr 88.4(70.7~114.9)μmol/L,LDH 161(128~202)U/L,Alb 41(37~44)mg/L,Hb 110(97~124)mg/L,ASPC 40%(24%~65%),BMPC 50%(30%~70%),有MRI局灶病變178 例、無MRI局灶病變84例,有分子遺傳學異常99例、無分子遺傳學異常181例。CTGF低表達者與CTGF高表達者Hb、BMPC比較差異均有統計學意義(P均<0.05),其余臨床病理資料比較差異均無統計學意義(P均>0.05)。
2.3 GSE24080 數據集中MM 組織CTGF 表達與患者預后的關系 579 例初診MM 患者共隨訪0~89.5 個月。CTGF 高表達者5 年OS 和EFS 分別為70.2%(196/279)、57.8%(161/279),CTGF低表達者分別為63.5%(178/280)、50.3%(141/280)。CTGF高表達者5年OS、EFS均高于CTGF 低表達者(HR分別為0.71、0.73,95%CI分別為0.53~0.96、0.57~0.93,P 均<0.05)。影響MM 患者預后的單因素分析結果見表1。將表1 中有統計學差異的變量納入Cox回歸模型。結果發現,在排除混雜因素后,CTGF表達仍是影響MM 患者5 年OS、EFS 的獨立危險因素(P均<0.05)。見表1~3。
MM 是血液系統中僅次于非霍奇金淋巴瘤的第二大血液系統惡性腫瘤。隨著我國人口老齡化加劇,MM 的發病率逐年上升。迄今為止,國內外尚無MM 的根治方法。近年隨著硼替佐米、卡非佐米、沙利度胺等新型藥物在臨床上廣泛應用,MM 的治療效果得到顯著改善,患者生存時間明顯延長。MM患者對這些新型藥物的初始治療反應尚可,5 年OS約為49%,但由于獲得性耐藥,絕大部分患者治療后會復發[1]。MM在發病機制、臨床表現和預后方面均具有明顯的異質性,有些患者根據臨床評估屬于低風險,但其預后卻非常差[4]。因此,尋找MM 更有效、更可靠的分子標志物進行個體化分型,從而指導臨床精準治療,對改善患者預后具有重要意義。
CTGF 基因定位于染色體6q23.1,其編碼一個相對分子質量為36~38 kDa 的細胞外基質相關蛋白,該蛋白屬于CCN 蛋白家族成員。CCN 蛋白家族包含1個N末端區域和4個高度保守結構域(胰島素樣生長因子結合域、血管性假性血友病因子C 重復區、血小板反應Ⅰ型蛋白結合域及富含半胱氨酸的C 末端區域),每個結構域可與不同大分子相互作用,從而發揮多種生物學功能,廣泛參與機體胚胎發育、骨形成、創傷修復等病理生理過程[5]。CTGF 在多種腫瘤組織中異常表達,并且在不同腫瘤、同一腫瘤不同臨床分期或組織分化程度中的表達存在明顯差異。WELLS 等[5]匯總了27 種不同腫瘤組織CTGF表達情況,發現在這些腫瘤組織中CTGF 既有表達上調的,也有表達下調的,但以表達上調為主。MUNEMASA 等[6]報道,CTGF 可作為MM 相關骨病的獨立預測因子,提示CTGF 可能參與MM 的發生、發展。但目前CTGF 表達變化與MM 患者臨床病理特征和預后的關系鮮見報道。
Oncomine 數據庫和GEO 數據庫分別是目前世界上最大的癌基因芯片數據庫和公共基因表達數據庫。本研究在Oncomine數據庫中篩選MM組織CTGF表達情況,結果在Oncomine 數據庫中關于MM 組織與正常漿細胞CTGF表達差異的研究共3項,符合本研究篩選條件的有2 項。在這2 項研究中,MM 組織CTGF 相對表達量均高于正常漿細胞。在關于初診MM 患者治療前基因表達研究的GSE24080 數據集中發現,CTGF 低表達者與CTGF 高表達者Hb、BMPC 比較差異均有統計學意義,而性別、年齡、種族、Ig 亞型、β2M、CRP、Scr、LDH、Alb、ASPC、MRI 局灶病變、分子遺傳學異常比較差異均無統計學意義,其具體意義尚不明確,需要進一步研究。目前,不同腫瘤組織CTGF表達與患者預后關系的結論不一致。WELLS等[5]報道,CTGF表達僅在膀胱癌和淋巴瘤中與患者預后呈正相關關系。本研究結果發現,CTGF高表達者5 年OS、EFS 均高于CTGF 低表達者,提示CTGF 高表達可能在MM 病程中具有保護性作用。目前,關于CTGF 在MM 發生、發展過程中的作用鮮見報道。但在其他腫瘤中CTGF 可通過不同結構域與各種信號因子結合,從而發揮不同甚至相反的作用。多數研究認為,CTGF 在腫瘤的發生、發展中起促進作用,其單克隆抗體能夠明顯抑制腫瘤組織生長[11]。CTGF 可調控胰島素樣生長因子活性,穩定轉化生長因子β 與其受體結合,促進生長信號轉導[12]。血小板反應Ⅰ型蛋白結合域是血管內皮生長因子(VEGF)的結合區,二者在胃癌組織中的表達呈正相關關系,而VEGF 是腫瘤發生、發展的重要促進因子[13]。也有研究報道,CTGF 與VEGF 結合可阻止后者與其受體結合,從而發揮腫瘤抑制作用[14]。CTGF 還可通過其他機制,如調節細胞周期、腫瘤干細胞活性、細胞黏附等,發揮腫瘤抑制作用。在肺癌細胞中,CTGF 可使細胞周期停留在G0/G1期,引起G1/S期停滯,或通過死亡相關蛋白激酶表達誘導腫瘤細胞死亡,故CTGF 過表達能夠抑制腫瘤生長[15]。CTGF 在結直腸癌細胞中可調節β-catenin的核轉位,從而抑制腫瘤干細胞活性和耐藥性[16]。此外,CTGF 還可與不同的整合蛋白結合,從而降低腫瘤細胞的黏附力,進而抑制腫瘤侵襲和轉移[14]。但CTGF 在MM 中是否通過這些機制發揮作用尚不清楚,還需進一步研究證實。

表1 影響MM患者5年OS、EFS的單因素分析結果

表2 影響MM患者5年OS的Cox回歸分析結果

表3 影響MM患者5年EFS的Cox回歸分析結果
綜上所述,MM 組織CTGF 高表達,其表達變化與患者臨床病理特征無明顯相關性,但CTGF 高表達者預后較好。CTGF 可作為MM 患者預后判斷的生物學指標。