SOX1和PAX1基因甲基化檢測對宮頸高級別病變二次分流的價值

郭艷平 楊青 王詩睿 李思敏 于博陽 楊筱鳳

摘要：目的 探討SOX1和PAX1基因甲基化檢測對宮頸高級別病變二次分流的價值。方法 采集122例人乳頭瘤病毒（HPV）陽性患者的宮頸脫落細胞，同時行液基薄層細胞學檢查（TCT）和SOX1/PAX1基因甲基化檢測。結果 HPV聯合TCT檢測對宮頸上皮內瘤變（CIN）2級及以上（CIN2+）檢出靈敏度為95.24%，特異度為23.75%。結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后，對CIN2+檢出靈敏度為83.33%，與HPV聯合TCT檢測差異無統計學意義（P=0.078）；特異度為77.50%，明顯高于HPV聯合TCT檢測（P<0.001）。CIN2+組SOX1/PAX1基因甲基化水平高于正常宮頸組織及CIN1組（P<0.001）。SOX1、PAX1基因甲基化對CIN2+診斷的截斷值分別為-11.81、-11.98。結論 SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后，CIN2+檢出的效能和準確性明顯提升。

關鍵詞：SOX1；PAX1；甲基化；宮頸病變

中圖分類號： R711? 文獻標識碼： A? 文章編號：1000-503X（2024）03-0329-05

DOI：10.3881/j.issn.1000-503X.15734

Value of SOX1 and PAX1 Gene Methylation Detection in Secondary Triage of High-Grade Cervical Lesions

GUO Yanping，YANG Qing，WANG Shirui，LI Simin，YU Boyang，YANG Xiaofeng

Department of Obstetrics and Gynecology，The First Affiliated Hospital of Xian Jiaotong University，Xian 71006 China

Corresponding author：YANG Xiaofeng Tel：029-85323844，E-mail：yxf73@163.com

ABSTRACT：Objective To evaluate the value of SOX1 and PAX1 gene methylation detection in the secondary triage of high-grade cervical lesions.Methods Exfoliated cervical cells were collected from 122 patients tested positive for human papilloma virus （HPV） and subjected to thin-prep cytologic test （TCT） and SOX1/PAX1 gene methylation tests.Results The HPV test combined with TCT showed the sensitivity of 95.24% and the specificity of 23.75% for detecting cervical intraepithelial neoplasia （CIN） grade 2 and above （CIN2+）.After the addition of the SOX1/PAX1 gene methylation detection in secondary triage，the sensitivity for detecting CIN2+ was 83.33%，which had no statistically significant difference from the sensitivity of TCT combined with HPV test （P=0.078）.However，the specificity reached 77.50%，which was significantly higher than that of HPV test combined with TCT （P<0.001）.The SOX1/PAX1 gene methylation level in the CIN2+ group was higher than those in the normal cervical tissue and the CIN1 group（P<0.001）.The cut-off values of SOX1 and PAX1 gene methylation for CIN2+ detection were -11.81 and -11.98，respectively.Conclusion Adding the detection of SOX1/PAX1 gene methylation in secondary triage significantly improves the efficiency and accuracy of CIN2+ detection.

Key words：SOX1；PAX1；methylation；cervical lesion

Acta Acad Med Sin，2024，46（3）：329-333

宮頸癌發病率在女性生殖系統惡性腫瘤中居首位，我國宮頸癌每年新發病例11.93萬，死亡病例3.72萬［1］。高危型人乳頭瘤病毒（human papilloma virus，HPV）持續感染是導致宮頸上皮內瘤變（cervical intraepithelial neoplasia，CIN）及宮頸癌的主要因素［2］。目前HPV檢測是我國宮頸癌篩查的主要方法，但其存在敏感度高而特異度不足的問題［3］，易導致過度的陰道鏡檢查及不必要的有創檢查。因此，探索精細化的危險分層方法是平衡宮頸癌篩查中風險和獲益的新目標。表觀遺傳學在腫瘤的發生發展中發揮著重要作用，其主要通過DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA調控和染色質結構重構等方式改變基因功能和表達水平，進而影響腫瘤的進展［4］。研究發現，宮頸癌患者腫瘤抑制因子、轉錄因子和細胞周期調節因子基因的啟動子區發生甲基化，導致抑癌基因功能失活和轉錄抑制，從而促進宮頸癌的侵襲和轉移［5］。SOX1基因是Y染色體性別決定區相關基因家族成員，參與胚胎發育和凋亡過程中轉錄因子的編碼，SOX1基因甲基化水平在宮頸癌組織中顯著上調［6］。PAX1基因屬于配對盒基因家族，編碼重要的轉錄因子，是細胞譜系特異性調節劑，研究顯示PAX1基因甲基化異常與宮頸癌發生相關［7］。因此，本研究通過比較HPV聯合宮頸液基薄層細胞學檢測（thin-prep cytologic test，TCT）和SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流對宮頸高級別病變的檢出效能，旨在探討SOX1和PAX1基因甲基化檢測對宮頸高級別病變的診斷價值。

1 對象和方法

1.1 對象

2020年5至12月西安交通大學第一附屬醫院行HPV聯合TCT檢測、HPV DNA分型檢測結果陽性且自愿接受陰道鏡活檢的患者。排除妊娠或可疑妊娠、急性生殖道感染及子宮或子宮頸手術者。共納入122例患者，采集宮頸脫落細胞同時行SOX1和PAX1基因甲基化檢測。本研究通過西安交通大學第一附屬醫院倫理委員會批準（倫理審批編號：LLSBPJ-2023）。

1.2 宮頸脫落細胞采集

取樣前72 h禁盆浴及性生活，無陰道沖洗及用藥，非月經期。取樣時擦拭宮頸表面過多分泌物，將宮頸細胞刷置于宮頸表面及部分宮頸管內，順時針旋轉5圈，將采集的宮頸脫落細胞保存至細胞保存液中。

1.3 HPV DNA檢測

采用潮州凱普生物化學有限公司HPV分型檢測試劑盒（PCR＋膜雜交法）在HybriMax雜交儀上進行分型檢測，包括HPV 16、18、31、33、35、39、42、43、44、45、51、52、53、56、58、59、68、CP8304和81型。

1.4 TCT檢測

采用自動液基細胞沉降式制片染色系統（廣東安必平醫藥科技股份有限公司）進行制片，由細胞學病理診斷醫師按照2014年美國陰道鏡和子宮頸病理協會分類系統［8］進行結果判讀。

1.5 SOX1和PAX1基因甲基化檢測

對待測樣本及空白對照進行DNA提取，采用紫外分光光度計檢測樣本DNA提取液的濃度與純度。將合格的樣本DNA進行重亞硫酸鹽修飾，按照SOX1和PAX1基因甲基化檢測試劑盒（PCR-熒光探針法）說明書進行操作。PCR反應條件：預變性95 ℃ 10 min，95 ℃變性20 s，60 ℃變性30 s，共45個循環。以β-actin為內參基因，采用2-ΔΔCt法計算SOX1和PAX1基因的相對表達量。

1.6 陰道鏡檢查及宮頸組織學判讀

對所有患者行陰道鏡檢查，于可疑病變處取宮頸活檢，必要時行宮頸管搔刮。宮頸組織病理結果由兩名病理科醫生共同判讀，根據CIN的評估結果判斷宮頸病變的級別。

1.7 統計學處理

采用SPSS 24.0軟件，計數資料以例數或百分數表示，組間比較采用卡方檢驗或秩和檢驗。采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線描繪SOX1/PAX1基因檢測CIN 2級及以上（CIN2+）的診斷效能及截斷值，并計算曲線下面積（area under curve，AUC）。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 HPV分型及TCT檢測結果

122例患者中HPV 16/18陽性66例，其中TCT異常30例，TCT正常36例；HPV其他型陽性56例，其中TCT異常35例，TCT正常21例。

2.2 HPV聯合TCT檢測對CIN2+的檢出能力

宮頸活檢病理結果正常58例，CIN1 22例，CIN2 25例，CIN3 10例，宮頸癌7例。HPV聯合TCT檢測對CIN2+檢出靈敏度為95.24%，特異度23.75%，符合率48.36%，約登指數0.19。

2.3 SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流對CIN2+的檢出能力

122例患者中SOX1基因甲基化檢測陽性37例、陰性85例，PAX1基因甲基化檢測陽性52例、陰性70例。HPV16/18陽性及HPV其他型陽性且TCT結果異常的101例患者中，SOX1/PAX1基因陽性47例，SOX1且PAX1基因陰性54例。21例HPV其他型陽性且TCT正常患者中，SOX1/PAX1基因陽性6例，SOX1且PAX1基因陰性15例。SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流對CIN2+檢出的靈敏度為83.33%，特異度77.50%，符合率79.51%，約登指數0.61（表1）。

2.4 HPV聯合TCT并結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流對CIN2+的檢出能力

HPV聯合TCT并結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后對CIN2+檢出的靈敏度為83.33%，與HPV聯合TCT檢測比較差異無統計學意義（χ2=3.11 P=0.078）。HPV聯合TCT并結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后對CIN2+檢出的特異度為77.50%，明顯高于HPV聯合TCT檢測（χ2=46.232，P＜0.001）。

2.5 SOX1/PAX1基因在正常宮頸組織及不同級別宮頸病變中的甲基化水平

正常宮頸組織、CIN1和CIN2+組中SOX1或PAX1基因甲基化的比例分別為20.69%（12/58）、27.27%（6/22）和83.33%（35/42），正常宮頸組織與CIN1組比較差異無統計學意義（P=0.557），而CIN1與CIN2+組比較差異有統計學意義（P<0.001）。

在正常宮頸組織及不同級別宮頸病變中，SOX1基因甲基化水平隨著病變程度加重而逐漸升高，且正常組織與CIN1組（P=0.181）、CIN1與CIN2組（P=0.258）、CIN3與宮頸癌組（P=0.475）比較差異無統計學意義，而CIN2與CIN3組比較差異有統計學意義（P=0.007）；PAX1基因甲基化水平隨著病變程度加重而逐漸升高，且正常組織與CIN1組（P=0.838）、CIN3與宮頸癌組（P=0.230）比較差異無統計學意義，而CIN1與CIN2組（P=0.003）、CIN2與CIN3組（P=0.013）比較差異有統計學意義（圖1）。

2.6 SOX1和PAX1基因甲基化對CIN2+的診斷效能

ROC曲線分析結果顯示，SOX1基因甲基化診斷CIN2+的AUC為0.76 當截斷值為-11.81時，靈敏度為87.3%，特異度為58.1%；PAX1基因甲基化診斷CIN2+的AUC為0.840，當截斷值為-11.98時，靈敏度為78.5%，特異度為81.4%（圖2）。

3 討論

宮頸癌是目前唯一病因明確的癌癥，早期發現宮頸高級別病變是預防宮頸癌的關鍵［9］。現有篩查手段主要包括宮頸脫落細胞檢查及高危型HPV檢測。然而，宮頸脫落細胞檢查易受主觀因素影響，敏感度較差［10］。高危型HPV DNA檢測靈敏度優于傳統細胞學篩查，但由于存在HPV一過性感染，其特異度較低，增加受檢者的經濟及心理負擔［3］。因此，尋找高敏感度和特異度的篩查手段是宮頸癌診治工作的重要方向。

惡性腫瘤的發生通常是一個涉及遺傳和表觀遺傳改變的多步驟過程，最新研究發現，某些特定基因的表觀遺傳變化可能介導或預測癌癥進展［11］。甲基化作為表觀遺傳學中重要的一種方式，在腫瘤發生發展中起著重要作用［12］。PAX1是一種重要的轉錄調控因子，可通過調控細胞增殖，誘導細胞定向遷移，參與胚胎發育過程中重要器官的形成［13］。SOX1是編碼SOX家族轉錄因子中的一個成員，具有參與胚胎發育的調節以及決定細胞存亡的功能。研究表明，SOX1和PAX1基因啟動子區域甲基化普遍存在于宮頸癌組織中，且明顯高于正常組織，被認為是宮頸癌發生的早期事件［14-15］。本研究中，HPV聯合TCT檢測對CIN2+病變檢出的靈敏度高，但特異度低，與Wei等［16］研究結果一致。結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后，CIN2+病變檢出的特異度明顯提高，達到77.50%。因此，對于HPV聯合TCT檢測結果陽性者進行SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后，CIN2+檢出的靈敏度和特異度均較高，解決了傳統HPV聯合TCT進行宮頸癌篩查特異度較低的問題，對宮頸癌篩查策略的優化具有重要意義。

符合率是指診斷試驗中真陽性和真陰性之和占總受檢人數的比例，反映了正確診斷患者與排除非患者的能力。本研究傳統HPV聯合TCT檢測CIN2+符合率為48.36%，結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后，CIN2+符合率提升至79.51%，表明結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測對于CIN2+的診斷和CIN1及一過性HPV感染的排除能力均提高。同時，HPV聯合TCT檢測對CIN2+檢出的約登指數為0.19，結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后CIN2+篩查結果約登指數為0.6 結合SOX1/PAX1基因甲基化檢測二次分流后對CIN2+檢出準確度得到明顯提高。

本研究對SOX1/PAX1基因甲基化定量檢測與宮頸病變程度之間的關系進行分析，結果顯示CIN2+組SOX1/PAX1基因甲基化水平高于正常宮頸組織及CIN1組。諶媛媛等［17］研究也證實宮頸脫落細胞中PAX1和SOX1基因甲基化水平對宮頸癌具有較高的診斷價值。此外，PAX1基因甲基化水平在正常宮頸組織、CIN1和CIN2+的變化趨勢與Li等［18-19］的研究結果一致。

綜上，本研究結果表明，采用SOX1/PAX1基因甲基化檢測進行二次分流可顯著提高CIN2+檢出的效率和準確性，這對于宮頸癌篩查策略的優化具有重要意義。

利益沖突 所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明 郭艷平：研究設計、論文撰寫與修改、數據分析、按編輯部的修改意見進行核修；楊青：數據收集、數據分析、按編輯部的修改意見進行核修；王詩睿、李思敏、于博陽：數據分析，按編輯部的修改意見進行論文核修；楊筱鳳：主導研究工作、提供基金支持、指導學術問題解答

參 考 文 獻

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（收稿日期：2023-06-19）