基于數據庫分析TRIM47 基因在膠質母細胞瘤中的表達及其臨床意義

孫 露，梁若飛，2

（1.川北醫學院臨床醫學系，四川 南充 637100；2.川北醫學院附屬醫院神經外科，四川 南充 637002）

多形性膠質母細胞瘤（glioblastoma multiforme，GBM）是星形膠質細胞瘤中級別最高且最具侵襲性、最為常見的成人顱內惡性腫瘤，具有高血管密度這一顯著特征，世界衛生組織分級達Ⅳ級[1]。GBM 與其他系統的惡性腫瘤生長方式相同，在人體腦組織生長時常侵犯周圍正常組織，浸潤性強，與正常組織無明顯界限這一特點導致通過外科手術完全切除腫瘤十分困難，臨床治療難度極大且復發率極高[2]。目前臨床治療GBM 常采用手術聯合放化療等綜合治療措施，但GBM 患者的預后仍不佳，患者2 年生存率約為34%，中位生存期不足15 個月[3]。近年來，精準醫學興起，個體化基因組學研究得到迅速發展，大量研究試圖從基因水平探索GBM 的發生、發展過程中相關分子機制。TRIM47（tripartite motif 47）屬于三結構域蛋白家族，該家族特點之一是均具有RBBC 結構，包含有80 多個成員，其分布廣泛，在多細胞真核生物中幾乎都存在。大量研究表明[4，5]，它們參與了正常細胞的重要生命活動，包括胞內信號的轉導、細胞生長及凋亡的調節過程等。TRIM47 在多種惡性腫瘤中表達異常，不僅在腫瘤細胞的增殖、侵襲、遷移等惡性生物學行為中發揮著重要作用，還對腫瘤患者的預后有不同程度的影響。目前，已有研究發現在前列腺癌組織中，TRIM47 基因表達上調，因其是預測前列腺癌患者預后的重要影響因素，故該基因有可能成為前列腺癌的新治療靶點[6]，而在非小細胞肺癌的研究中表明TRIM47 過表達與該疾病的不良預后相關[7]。也有學者發現在乳腺癌組織和細胞系中存在TRIM47 顯著上調的情況，其通過實驗證明下調TRIM47 基因時，可經由抑制PI3K/Akt 信號通路來明顯抑制乳腺癌細胞的增殖、侵襲以及遷移等生物學活動[8]。然而，目前關于TRIM47 在GBM 中的作用情況及其對患者預后價值的報道較少。為此，本研究旨在分析TRIM47 在GBM 中的表達情況，同時探討TRIM47 基因表達對患者預后的影響，從分子水平進一步為探索GBM 治療方案提供思路。

1 資料與方法

1.1 資料來源 利用ONCOMINE 數據庫（https://www.oncomine.org/）檢索并提取TRIM47 在GBM 中表達的相關信息，檢索條件為：①Gene：TRIM47；②Analysis Type：Cancervs.Normal Analysis；③Cancer Type：Glioblastoma；④Data Type：mRNA；⑤臨界值設定條件 為（P-value ＜10-4，FOLD CHANGE ＞2，GENE RANK=Top 10%）。進一步在GEPIA 數據庫（http://gepia.cancer-pku.cn/）驗證TRIM47 在GBM 中的表達情況，設置檢索條件為：①Cancer：Glioblastoma；②Gene：TRIM47；③Matched Normal data：Match TCGA normal and GTEx data。然后在GEPIA 數據庫中分析TRIM47 表達情況對膠質母細胞瘤患者預后的影響，篩選條件如下：①Cancer：Glioblastoma multiforme；②Gene：TRIM47；③Survival：Overall survival；④Survival：Disease free survival。

1.2 方法 比較TRIM47 基因在膠質母細胞瘤與正常對照組中的表達情況，采用Kaplan-Meier 方法繪制生存曲線，通過對數秩檢驗（Log-rank test）分析。在ONCOMINE 數據庫中對各項研究中正常腦組織及GBM 組織中TRIM47 基因表達差異進行薈萃分析。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 TRIM47 在不同類型腫瘤中的表達 經檢索，ONCOMINE 數據庫中共收集263 個TRIM47 在人體各組織器官腫瘤中的研究結果，有14 個研究結果與TRIM47 表達相關，其中在腦及中樞神經系統腫瘤表達增高的有5 項，關于乳腺癌的研究有1 項，在淋巴瘤中過表達的有6 項，關于胰腺癌的研究有1項，見圖1。

圖1 不同類型腫瘤中TRIM47 的表達情況

2.2 TRIM47 在GBM 中的表達情況 ONCOMINE 數據庫顯示，TRIM47 mRNA 在GBM 中的表達水平高于正常對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；Lee 數據集顯示，TRIM47 mRNA 在GBM 中的表達較正常神經干細胞升高7.356 倍，見圖2；Sun 數據集顯示，TRIM47 mRNA 在GBM 中的表達較正常腦組織升高2.829 倍，見圖3。薈萃以上2 個數據集發現，與正常對照組比較，TRIM47 在GBM 中呈高表達，見圖4。

圖2 GBM 與神經干細胞中TRIM47 的表達情況

圖3 GBM 與腦組織中TRIM47 的表達情況

圖4 ONCOMINE 數據庫中TRIM47 mRNA 在GBM 中的表達情況

2.3 GEPIA 數據庫中TRIM47 在GBM 組織的表達情況 GEPIA 數據庫中，TRIM47 mRNA 在GBM 組織中的表達高于正常對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖5。

圖5 GEPIA 數據庫中TRIM47 在GBM 及正常對照組的表達情況

2.4 TRIM47 表達與GBM 預后的關系 TRIM47 基因低表達者總生存期較高表達者更長（HR=1.8，P=0.0014），見圖6；TRIM47 基因表達情況對患者的無病生存期無影響（HR=1.1，P=0.64），見圖7。

圖6 TRIM47 基因表達情況與患者總生存期的關系

圖7 TRIM47 表達情況與患者無病生存期的關系

3 討論

GBM 是最常見且具侵襲性的中樞神經系統原發性惡性腫瘤[9]，它呈浸潤性生長、與正常腦組織無明顯界限，具有浸潤性強、惡性程度高、預后差等特點。多年來，臨床對GBM 患者的治療以手術切除腫瘤為主，并結合術后放化療作為輔助治療措施[10]。當前神經外科的治療手段融合神經導航、神經電生理監測與刺激、術中超聲和磁共振等多模態技術，在一定程度上降低了手術相關致死率與病殘率，雖然手術、電場、靶向藥物、免疫等治療方式不斷精進，但GBM 的復發率仍極高[11]。GBM 治療難度大的重要原因在于目前對其分子水平上的結構與功能、代謝與調節過程的認知不夠全面，故尋找具有明顯疾病相關性的特殊基因來分析GBM 的分子機制尤為迫切。

TRIM 家族在近年來受到越來越多的關注。研究發現，TRIM 家族蛋白除存在抗病毒功能[12]，參與病毒感染各階段外，還影響細胞的增殖[13]、細胞分化[14]和凋亡[15]，參與腫瘤發生發展等生命過程。Liang Q 等[16]發現TRIM47 在結直腸癌中表達上調，從而促進SMAD4 的泛素化和降解。Azuma K 等[17]發現TRIM47 的表達增加可作為乳腺癌患者三苯氧胺耐藥相關的新的預后因素。韓玉棟[18]研究發現，TRIM47 在非小細胞肺癌患者中呈高表達，相比于對照組，SPC-A1 細胞過表達TRIM47 可導致其增殖能力顯著增強，而干擾該基因在A549、H358和H460 細胞中的表達后，其增殖能力明顯下降，這提示在非小細胞肺癌中TRIM47 充當了癌基因的角色，TRIM47 還通過促進NFκB 的激活誘導EMT 發生，從而增強非小細胞肺癌的侵襲遷移能力。然而，TRIM47 基因在GBM 中表達目前尚未完全明確。

作為目前世界上最大的整合數據挖掘分析平臺及腫瘤基因芯片數據庫，ONCOMINE 數據庫[19]收錄了極為豐富的信息資源，囊括700 多個基因表達數據集、86 733 個人體腫瘤組織和正常人體組織樣本的信息。而近萬個腫瘤樣本和8587 個正常組織樣本被收錄在GEPIA 數據庫中，可在該數據庫進行腫瘤組織中癌基因表達水平差異性分析與患者生存率關系分析[20]等。

本次研究發現，與正常對照組相比，TRIM47 基因在GBM 組織中高表達，此后進一步于GEPIA 數據庫中檢索驗證，結果證實在GBM 組織中TRIM47的表達水平高于正常組織。隨后，通過GEPIA 數據庫進行在線生存分析，發現與TRIM47 低表達患者相比，TRIM47 基因高表達的GBM 患者總體生存期縮短，提示TRIM47 表達升高可能是影響GBM 患者預后的因素。

綜上所述，TRIM47 基因在GBM 組織中呈高表達，其表達水平對GBM 患者的預后具重要意義。