結(jié)直腸癌中應用基因組信息分析探究ZFHX4的作用機制.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，平臺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)來源?；蚪M信息分析方法是利用數(shù)據(jù)

2、庫資料，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、差異性、關聯(lián)性、繪制生存期曲線等方面的一系列統(tǒng)計分析方法。它是將臨床病例信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為基礎研究，再從基礎研究轉(zhuǎn)化為臨床應用的重要工具。在如今，臨床醫(yī)學強調(diào)循證醫(yī)學和基礎醫(yī)學強調(diào)向臨床轉(zhuǎn)化的大趨勢下，基因組學分析方法將有非常廣闊的應用前景。
　　作者在TCGA（2012，Nature，結(jié)直腸癌）數(shù)據(jù)庫中提供的195名結(jié)直腸癌患者中，以5年內(nèi)死亡作為預后較差的標準篩選出25名患者。對這25名患者的腫瘤樣本中包含的

3、基因突變頻數(shù)進行統(tǒng)計分析，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，說明ZFHX4可能是影響結(jié)直腸癌患者預后的重要基因。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、作用機制，利用數(shù)據(jù)庫中mRNA表達水平資料進行基因關聯(lián)性分析。發(fā)現(xiàn)ZFHX4 mRNA表達水平與CDH2 mRNA表達水平呈明顯正線性相關趨勢，其關聯(lián)系數(shù)與已知的可以調(diào)控CDH1和/或CDH2表達的其他轉(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)化過程的標志蛋白。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)化過程。作者利用可誘導shRNA技術在ZHFX4

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

6、、CDH2表達水平最低的1/3病例（65人）、1/4病例（49人）作為低表達組，最高的1/3病例（65人）、1/4病例（49人）作為高表達組。分別比較高表達與低表達兩組患者生存期差異，發(fā)現(xiàn)ZFHX4和CDH2表達差異對生存期影響相似，高表達組的生存期較低表達組差，但均未達到統(tǒng)計學意義。當隨著ZFHX4和CDH2表達水平高低差異的增加，兩組患者生存期差異分離趨勢更加明顯。
　　基因組信息分析方法是一種統(tǒng)計分析方法，盡管其統(tǒng)計結(jié)果會由