急性髓系白血病中SLC39A1表達(dá)及其臨床意義

葛 芳，趙洪昌，林淑娜

(煙臺(tái)市海港醫(yī)院，山東 煙臺(tái) 264000)

急性髓系白血病(AML)是起源于髓系祖細(xì)胞的一類造血系統(tǒng)惡性克隆性疾病，在骨髓等造血組織中白血病細(xì)胞大量增殖，使正常造血受抑制，是血液系統(tǒng)惡性腫瘤最常見的類型[1-2]。AML分子機(jī)制涉及基因組和表觀遺傳學(xué)多個(gè)層面的改變。有研究報(bào)道，基因的異常表達(dá)及表觀遺傳學(xué)的改變與AML 發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后及藥物的療效有關(guān)[3-6]。

SLC39A 基因家族又稱鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)基因家族，包含14個(gè)成員，SLC39A蛋白家族的異常表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞鋅離子代謝紊亂，并與胰腺癌、乳腺癌和肺癌等癌癥有關(guān)[7-10]。SLC39A1是SLC39A 基因家族成員之一，其編碼跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。SLC39A1蛋白的亞細(xì)胞定位主要分布在細(xì)胞器和細(xì)胞膜中，其亞細(xì)胞定位受到鋅離子的調(diào)控，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)鋅離子穩(wěn)態(tài)起著重要作用[11]。SLC39A1 在哺乳動(dòng)物的組織和細(xì)胞中廣泛表達(dá)，但其具體作用尚不清楚。本研究擬探討AML患者SLC39A1表達(dá)的臨床意義，為AML的診斷、治療提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 應(yīng)用GEO數(shù)據(jù)庫(GSE30029)分析90例AML患者和31例健康對(duì)照者骨髓細(xì)胞SLC39A1基因的表達(dá)水平；應(yīng)用TCGA(The Cancer Genome Atlas)數(shù)據(jù)庫中172例含隨訪信息的AML病歷資料，分析SLC39A1基因表達(dá)對(duì)預(yù)后的影響。

1.2統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 利用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。不同組間連續(xù)變量資料之間的差異采用Kruskal-Wallis檢測(多組)和Mann-WhitneyU檢測(2組)進(jìn)行比較。不同組間分類變量資料差異采用Pearsonsχ2檢驗(yàn)及Fisher精確檢驗(yàn)法進(jìn)行比較。受試者工作特征曲線(ROC)及曲線下面積(AUC)用于目的基因?qū)膊≡\斷意義的評(píng)價(jià)。Kaplan-Meier生存分析及Cox回歸分析用于評(píng)價(jià)目的基因?qū)颊哳A(yù)后的影響。采用Spearman秩相關(guān)進(jìn)行相關(guān)性分析。所有分析設(shè)定P值為雙側(cè)分布，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1SLC39A1在AML患者中的表達(dá)水平 健康對(duì)照者SLC39A1的中位表達(dá)水平為455.1(206.0～675.0)，AML患者SLC39A1的中位表達(dá)水平為585.5(381.2～1 567.0)，SLC39A1在AML患者中表達(dá)上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，見圖1。

2.2AML患者SLC39A1表達(dá)的ROC曲線 SLC39A1表達(dá)水平輔助診斷AML的AUC=0.792[95%可信區(qū)間(95%CI)為0.708～0.894，P<0.001]，見圖2。當(dāng)截?cái)嘀禐?60.7時(shí)，診斷AML的敏感度和特異度分別為60.0%和90.3%，具有較準(zhǔn)確的臨床診斷價(jià)值。

2.3SLC39A1表達(dá)與AML患者臨床參數(shù)的相關(guān)性 應(yīng)用TCGA數(shù)據(jù)庫，以中位數(shù)831.2為截?cái)嘀担瑢ML分為SLC39A1高表達(dá)組和SLC39A1低表達(dá)組，分別比較SLC39A1高、低表達(dá)組AML患者的臨床參數(shù)。SLC39A1高、低表達(dá)組在性別、骨髓原始細(xì)胞、外周血原始細(xì)胞、核型分組方面比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。然而，SLC39A1高表達(dá)組年齡和白細(xì)胞數(shù)量顯著高于低表達(dá)組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。SLC39A1高表達(dá)組FAB分型中M4和M5組比率高于低表達(dá)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表1。

表1 SLC39A1高、低表達(dá)AML患者臨床參數(shù)比較(TCGA)

續(xù)表1 SLC39A1高、低表達(dá)AML患者臨床參數(shù)比較(TCGA)

2.4SLC39A1表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系 SLC39A1高表達(dá)組和SLC39A1低表達(dá)組的中位生存時(shí)間分別為11.8、22.6個(gè)月。進(jìn)一步的Kaplan-Meier生存分析結(jié)果顯示，SLC39A1高表達(dá)組患者的總體生存期(OS)顯著短于SLC39A1低表達(dá)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見圖2。隨后，應(yīng)用Cox單、多因素分析以探索SLC39A1高表達(dá)是否為影響患者預(yù)后的獨(dú)立因素，SLC39A1高表達(dá)在所有AML患者中趨近于為影響患者預(yù)后不良的獨(dú)立因素(P<0.05)，見表2。

表2 AML患者總體生存的單、多因素分析因素(TCGA)

3 討 論

AML是骨髓原始細(xì)胞惡性克隆性疾病，是成人最常見的白血病。AML的治療以高劑量化療為主，目前靶向及免疫治療白血病取得一定進(jìn)展，但是療效仍不理想。因此，尋找能夠改善其預(yù)后的生物標(biāo)志物具有重要意義。

SLC39家族成員主要定位于細(xì)胞膜，其功能是攝取鋅，將鋅轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)中。SLC39A1作為SLC39A家族成員之一，與其他成員共同通過攝取、儲(chǔ)存和排泄在內(nèi)的復(fù)雜機(jī)制來維持體內(nèi)鋅離子的平衡[11]。SLC39A1表達(dá)廣泛，而其他ZIP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如SLC39A2和SLC39A3表現(xiàn)出更多的組織限制性表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)，miR-133可以直接靶向結(jié)合SLC39A1的3′-UTR，miR-133-SLC39A1軸可能在人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化中發(fā)揮重要作用[12]。

近年來研究表明，SLC39家族與癌癥的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。SLC39A1在腫瘤中的作用及其機(jī)制也獲得研究者的關(guān)注。有研究報(bào)道，SLC39A1在前列腺癌中低表達(dá)，發(fā)揮抑癌基因的作用[13]。而SLC39A1表達(dá)下調(diào)的潛在機(jī)制與轉(zhuǎn)錄因子AP-2α的沉默和Ras反應(yīng)元件結(jié)合蛋白-1(RREB-1)的過度表達(dá)有關(guān)[14-15]。ZHANG等[16]報(bào)道SLC39A1表達(dá)降低與肝癌預(yù)后不良相關(guān)。也有研究發(fā)現(xiàn)，SLC39A1通過促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖，抑制其凋亡，并促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白2(MMP2)/MMP9的表達(dá)和影響免疫細(xì)胞向神經(jīng)膠質(zhì)瘤微環(huán)境的滲透，導(dǎo)致SLC39A1 高表達(dá)患者預(yù)后不良[17]。由此可見，SLC39A1在腫瘤中的功能和預(yù)后作用尚不明確。

本研究基于GEO和TCGA數(shù)據(jù)庫AML患者中的表達(dá)譜測序和臨床資料，初步分析SLC39A1在AML患者中的表達(dá)水平及其對(duì)預(yù)后的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SLC39A1高表達(dá)是AML患者中常見的分子事件，SLC39A1高表達(dá)與AML患者預(yù)后不良相關(guān)，并可用于AML疾病進(jìn)展的監(jiān)測。