腦膠質瘤FBLIM1的表達及臨床意義

云德波 羅 波 楊學軍

膠質瘤是成年人最常見的原發性惡性腦腫瘤[1]。根據世界衛生組織（World Health Organization，WHO）2016 年修訂的中樞神經系統腫瘤分類，膠質母細胞瘤（WHO分級Ⅳ）約占膠質瘤的50%[2]。大多數彌漫性膠質瘤對目前的標準治療，包括手術聯合術后放化療，都表現出非根治性及耐藥性[3]，大多數最終都會復發[4]。因此，尋找新的治療靶點、優化治療策略、開發新的靶向藥物，對改善病人的預后具有重要的臨床意義。FBLIM1 蛋白質定位在細胞連接處，可以將細胞粘附結構與肌動蛋白細胞骨架聯系起來[5]，參與肌動蛋白絲的組裝和穩定，在調節細胞粘附、細胞形態和細胞運動中發揮作用[6]。口腔鱗癌FBLIM1 過表達，與腫瘤生長和血管浸潤相關，沉默FBLIM1 表達后腫瘤細胞的侵襲及遷移能力降低[7]。本文利用UCSC、TCGA、CGGA 的mRNA-seq 及臨床數據，分析膠質瘤FBLIM1的表達譜，并探討FBLIM1表達與膠質瘤臨床特征及生存預后的相關性，為臨床提供參考。

1 資料和方法

1.1 數據下載從UCSC 數據庫（https://xenabrowser.net/）下載統一標準化的泛癌數據集：TCGA、TAR?GET、GTEx（PANCAN，N=19 131，G=60499）[8]，從中進一步提取膠質瘤（n=662）和正常腦組織樣本（n=1157）FBLIM1 基因的表達數據，用于分析膠質瘤組織及正常腦組織FBLIM1 的表達差異。從TCGA 數據庫（https://portal.gdc.cancer.gov）下載并整理TC?GA-GBM 和TCGA-LGG 項目STAR 流程共計698 例膠質瘤的mRNA-seq數據及臨床數據，TCGA補充數據（WHO 分級、IDH 突變狀態、1p/19q 共缺失）來自Ceccarelli 等[9]研究，這些數據用于FBLIM1 臨床相關性、Cox風險模型分析及TCGA數據庫膠質瘤的生存分析。另外，我們還下載CGGA 數據庫（http://www.cgga.org.cn/）CGGA_mRNAarray_301、CGGA_mRNAs?eq_325、CGGA_mRNAseq_693 三個數據集，共計1 277 例膠質瘤的mRNA-seq 數據及臨床數據用于多數據庫的生存預后驗證分析[10]。

1.2 數據過濾去除TCGA數據庫各臨床病理特征中NA值，其中IDH突變狀態組9例、1P/19q聯合缺失狀態組6例及WHO分級62例。CGGA數據庫含NA值的數據亦予以剔除，其中CGGA_mRNAarray_301 有3 例，CGGA_mRNAseq_325 數 據 集 有9 例，CG?GA_mRNAseq_693 有30例。

1.3 數據處理及統計分析應用R（4.2.1）軟件完成，根據數據格式特征選擇stats 包以及car 包進行統計分析，用ggplot2 包對數據進行可視化。正態分布計量資料用±s表示，采用t檢驗；非正態分布計量資料選擇Mann-Whitney U 檢驗；計數資料采用χ2檢驗；利用Cox比例回歸風險模型分析生存預后的影響因素；應用Kaplan-Meier法進行生存分析；P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 膠質瘤FBLIM1的表達TCGA數據庫的mRNAseq 及臨床數據分析顯示，膠質瘤FBLIM1 表達水平顯著高于正常腦組織（圖1A；P<0.001）；無論是低級別膠質瘤（圖1B），還是膠質母細胞瘤（圖1C），FBLIM1 表達水平亦顯著高于正常腦組織（P<0.001）。

圖1 采用R軟件分析UCSC數據庫中癌癥基因組圖譜聯合基因型組織表達數據集（TCGA、TARGET、GTEx）中的662例膠質瘤和1 157例正常腦組織的FBLIM1表達水平

2.2 FBLIM1表達與膠質瘤臨床特征的關系TCGA數據庫膠質瘤數據分析顯示，FBLIM1 與膠質瘤WHO分級、IDH狀態、1p/19q聯合缺失狀態、年齡、組織學分型顯著相關（P<0.05），與性別無顯著相關性（P>0.05）。見圖2。

圖2 利用TCGA數據庫698例膠質瘤mRNA-seq及臨床數據分析FBLIM1表達與膠質瘤臨床特征的關系

2.3 膠質瘤生存預后的危險因素單因素分析顯示，FBLIM1 表達水平、年齡、IDH 狀態、1p/19q 聯合共缺失狀態、性別與膠質瘤生存預后有關（P<0.05；表1）；多因素Cox 回歸分析顯示，FBLIM1高表達、年齡>60歲、IDH 突變及WHO 分級Ⅲ～Ⅳ為腦膠質瘤生存預后不良的獨立文獻因素（P<0.05，表1）。

2.4 FBLIM表達水平與膠質瘤生存預后的關系Ka?plan-Meier 生存曲線分析顯示，TCGA 數據庫FBLIM1 高表達膠質瘤病人中位總生存期較低表達病人顯著縮短（P<0.001；圖3A）。為了進一步驗證FBLIM1與膠質瘤總生存期的關系，選擇CGGA數據庫的三個數據集CGGA_mRNAarray_301（圖3B）、CGGA_mRNAseq_325（圖3C）、CGGA_mRNAseq_693（圖3D）進行生存分析，結果均顯示FBLIM1 高表達膠質瘤病人中位總生存期較低表達病人顯著縮短（P<0.001）。

圖3 采用Kaplan-Meier 法分析TCGA 數據庫及中國腦膠質瘤基因組圖譜（CGGA）數據庫共計1 975 例膠質瘤的FBLIM1表達與生存預后的關系

3 討論

浸潤性生長的腦膠質瘤的臨床行為、治療反應和預后的預測是具有挑戰性的。過去幾十年，膠質瘤生物學研究已經發現數百種分子改變，其中兩種特別值得注意，因為它們發生在膠質瘤形成的早期，在膠質瘤中普遍存在或與總體生存率密切相關：第一種是染色體臂1p 和19q 共缺失，這與膠質瘤對烷基化劑化療的敏感性有關[11，12]；第二種是IDH1、IDH2的突變，這種突變不局限于特定的組織病理學類型，而是與獨特的腫瘤細胞代謝有關[13，14]。這些發現，對膠質瘤的分層、分級以及診療策略制定都產生了深遠的影響。但是膠質瘤的預后仍然不理想。我們分析TCGA腦膠質瘤的FBLIM1的表達及臨床資料，發現FBLIM1 在膠質瘤中高表達；FBLIM1 表達水平與膠質瘤預后密切相關，表達水平越高，膠質瘤病人預后越差。這提示FBLIM1 可能在膠質瘤的各種惡性行為中具有重要作用。