結(jié)直腸癌中應(yīng)用基因組信息分析探究ZFHX4的作用機(jī)制.pdf

1、TCGA(The Cancer Genome Atlas)是由NCI(National Cancer Institute)和NHGRI(National Human Genome Research Institute)共同建立的公共信息平臺(tái)，平臺(tái)中收錄并整理了世界范圍內(nèi)不同類型腫瘤病人的臨床信息，基因組特征數(shù)據(jù)以及高通量測(cè)序分析數(shù)據(jù)等。TCGA為腫瘤研究尤其是腫瘤基因組信息分析提供了合適的病例信息和數(shù)據(jù)來(lái)源?；蚪M信息分析方法是利用數(shù)據(jù)

2、庫(kù)資料，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、差異性、關(guān)聯(lián)性、繪制生存期曲線等方面的一系列統(tǒng)計(jì)分析方法。它是將臨床病例信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)研究，再?gòu)幕A(chǔ)研究轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用的重要工具。在如今，臨床醫(yī)學(xué)強(qiáng)調(diào)循證醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)強(qiáng)調(diào)向臨床轉(zhuǎn)化的大趨勢(shì)下，基因組學(xué)分析方法將有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　作者在TCGA（2012，Nature，結(jié)直腸癌）數(shù)據(jù)庫(kù)中提供的195名結(jié)直腸癌患者中，以5年內(nèi)死亡作為預(yù)后較差的標(biāo)準(zhǔn)篩選出25名患者。對(duì)這25名患者的腫瘤樣本中包含的

3、基因突變頻數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)ZFHX4的突變率為24％(6/25)，排在高突變率基因的第八位?；仡橺FHX4在其余170名結(jié)直腸癌患者中的突變率為5.3％(9/170)，提示ZFHX4在預(yù)后較差的結(jié)直腸癌患者中的突變率更高。比較攜帶ZFHX4突變的結(jié)直腸癌患者與非突變患者的生存期曲線，發(fā)現(xiàn)ZFHX4突變可以明顯降低結(jié)直腸癌患者的生存期，說(shuō)明ZFHX4可能是影響結(jié)直腸癌患者預(yù)后的重要基因。為探究轉(zhuǎn)錄因子ZFHX4在結(jié)直腸癌發(fā)生及發(fā)展中的

4、作用機(jī)制，利用數(shù)據(jù)庫(kù)中mRNA表達(dá)水平資料進(jìn)行基因關(guān)聯(lián)性分析。發(fā)現(xiàn)ZFHX4 mRNA表達(dá)水平與CDH2 mRNA表達(dá)水平呈明顯正線性相關(guān)趨勢(shì)，其關(guān)聯(lián)系數(shù)與已知的可以調(diào)控CDH1和/或CDH2表達(dá)的其他轉(zhuǎn)錄因子相近。CDH2編碼N鈣粘著蛋白，在胚胎中參與神經(jīng)系統(tǒng)及肌肉組織的發(fā)育，同E鈣粘著蛋白一起作為間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程的標(biāo)志蛋白。為明確ZFHX4調(diào)控的靶基因是否為CDH2，且是否參與到間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。作者利用可誘導(dǎo)shRNA技術(shù)在ZHFX4

5、表達(dá)較高且惡性程度較高的結(jié)腸癌細(xì)胞系HCT-116中下調(diào)ZHFX4表達(dá)，發(fā)現(xiàn)ZFHX4表達(dá)下調(diào)后的HCT-116細(xì)胞間連接更加緊密，細(xì)胞遷移能力明顯下降。利用蛋白質(zhì)印跡法比較CDH2表達(dá)發(fā)現(xiàn)，在HCT-116細(xì)胞中下調(diào)ZFHX4后，CDH2表達(dá)水平明顯升高，表明ZHFX4具有抑制CDH2表達(dá)的作用。最后，作者利用TCGA（2012，Nature，結(jié)直腸癌）數(shù)據(jù)庫(kù)，將病例腫瘤樣本中ZFHX4、CDH2的表達(dá)水平進(jìn)行排序，分別選取ZFHX4

6、、CDH2表達(dá)水平最低的1/3病例（65人）、1/4病例（49人）作為低表達(dá)組，最高的1/3病例（65人）、1/4病例（49人）作為高表達(dá)組。分別比較高表達(dá)與低表達(dá)兩組患者生存期差異，發(fā)現(xiàn)ZFHX4和CDH2表達(dá)差異對(duì)生存期影響相似，高表達(dá)組的生存期較低表達(dá)組差，但均未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。當(dāng)隨著ZFHX4和CDH2表達(dá)水平高低差異的增加，兩組患者生存期差異分離趨勢(shì)更加明顯。
　　基因組信息分析方法是一種統(tǒng)計(jì)分析方法，盡管其統(tǒng)計(jì)結(jié)果會(huì)由