王 京,王遠傳,梁若飛
(1.川北醫學院臨床醫學系,四川 南充 637000;2.川北醫學院附屬醫院神經外科,四川 南充 637000)
膠質母細胞瘤(glioblastoma,GBM)是世界衛生組織(WHO)分類的Ⅳ級膠質瘤,是死亡率最高,且最難治愈的惡性腦腫瘤。原發性中樞神經系統惡性腫瘤中GBM 的最高發病率為3.20/10 萬[1]。根據美國中央腦腫瘤登記中心(CBTRUS)2011 年~2015 年統計報告,膠質母細胞瘤約占所有神經上皮腫瘤的年平均發病率的57%,約占所有惡性腦和中樞神經系統腫瘤的48%[2]。目前標準治療(手術結合放療和化療)在提高GBM 患者的總生存期方面并不滿意,同時新的治療方式并未使患者生存率得到實質性的改善[3]。因此,發現GBM 診斷和治療的新靶點,尋找評估預后的新指標已成為目前GBM 研究的熱點。髓樣細胞觸發受體1(triggering receptor expressed on myeloid cells-1,TREM1)是近年來發現的一種炎癥反應因子[4]。而炎癥反應在腫瘤的不同階段,包括發生、發展、惡性轉化、侵襲和轉移等過程中都發揮著重要的作用[5]。已有研究證實TREM1 基因在直腸癌、卵巢癌、肝細胞癌等[6-9]多種惡性腫瘤中顯著高表達,并與患者的預后關系密切。本研究主要分析TREM1 基因在GBM 中的表達狀況,并探討其預后意義,儀器為研究TREM1 基因在GBM 發生、發展中的作用提供參考。
1.1 數據來源 Oncomine 數據庫[10](https://www.oncomine.org/);GEPIA 數據庫[11](http://gepia.cancerpku.cn/);String 數據庫[12](https://string-db.org)。
1.2 方法 運用Oncomine 數據庫分析GBM 組織與正常對照組織TREM1 基因在mRNA 上的差異性表達情況,檢索條件:①Analysis type:Cancer vs Normal Analysis;②Gene:TREM1;③Data type:mRNA;④Cancer type:Glioblastoma;⑤臨界值設定條件:P value<1E-4;fold change>2.0,gene rank=top 10%。應用GEPIA 數據庫檢索得到人體常見腫瘤及其相應正常對照組織中TREM1 基因的表達情況,檢索方式:Quick search:TREM1;進一步檢索TREM1 在GBM 組織與正常對照組織中的表達情況,檢索方式:①Expression on box plots;②Gene:TREM1;③Datasets:GBM;④Matched normal data:Match TCGA normal and GTEx data。利用GEPIA 數據庫分析獲得TREM1 基因表達對GBM 患者生存時間的影響,檢索條件:①Datasets election:GBM;②Methods:overall survival/disease free survival;③Gene:TREM1;④Group cutoff:Median。String 數據庫來分析TREM1中的蛋白相互作用網絡,檢索條件:①Protein name:TREM1;②Organism:Homosapiens。
2.1 TREM1 在GBM 中的表達情況 按照上述檢索條件,從Oncomine 數據庫中得到了2 個數據集用于研究TREM1 基因在GBM 中與在正常對照組織中的表達情況。薈萃這2 個數據集,結果分析顯示TREM1 基因在GBM 中呈高表達(P=3.52E-6),見圖1。在mRNA 水平上,兩組數據均顯示TREM1 基因在GBM 組織中的表達高于正常對照組織,差異有統計學意義(P<0.05),見圖2。

圖1 TREM1 基因在GBM 中的表達

圖2 TREM1 在不同GBM 研究芯片中的表達情況
2.2 GEPIA 數據庫驗證結果 GEPIA 數據庫分析307 個樣本,其中GBM 有163 例,正常對照組織有207 例,結果顯示TREM1 基因在GBM 組織中表達量高于正常對照組織(P<0.05),見圖3。

圖3 TREM1 在正常腦組織與GBM 組織中的表達
2.3 人體常見腫瘤中TREM1 的表達情況 TREM1在人類常見腫瘤中的表達通過GEPIA 數據庫分析,結果顯示與正常的對照組織比較,TREM1 基因在大部分腫瘤組織中呈高表達,但在彌漫性大B 細胞淋巴瘤(lymphoid neoplasm diffuse large b-cell lymphoma,DLBC),肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD),肺鱗狀細胞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSA)及胸腺瘤(thymoma,THYM)中,TREM1 基因表達水平低于相應正常組織(P<0.05),見圖4。
2.4 TREM1 表達水平與GBM 患者生存期的關系GEPIA 數據庫分析顯示,TREM1 基因的表達水平與GBM 患者無病生存期無關(HR=1.4,P=0.1),但TREM1 的基因高表達與GBM 患者總生存期呈負相關(HR=1.5,P=0.032),見圖5。
2.5 TREM1 的蛋白相互作用網絡 String 數據庫結果顯示,以TREM1 蛋白為中心,有多個相互作用的蛋 白,如 TYROBP、TREM2、TREML2、TREML1、FPR1、TLR4 和TLR2,見圖6。

圖4 TREM1 基因在不同人類腫瘤組織及其相應正常組織中的差異

圖5 TREM1 基因與GBM 患者生存期的關系

圖6 TREM1 基因表達蛋白相關蛋白網絡圖
目前標準GBM 治療方式是多模式的,主要涉及外科手術、放射療法和化學療法[13]。但由于GBM的高度惡性且進展迅速(中位生存期約為15 個月),GBM 預后仍然很差[14]。因此發現GBM 診斷、治療和評估預后的新指標至關重要。近年來越來越多的證據表明TREM1 在腫瘤的發生、發展、惡性轉化和侵襲等過程中發揮著重要作用。Shen ZT 等[15]研究發現,TREM1 抑制劑可有效抑制胰腺癌的生長,延長荷瘤小鼠的生存期,表明高密度脂蛋白與TREM1抑制劑形成的脂肽復合物可穿越血腦屏障,其可能是治療GBM 的一種潛在方法。Saurer L 等[16]研究發現,TREM1 的遺傳缺失可以預防大腸癌,TREM-1的高表達具有促進腸道腫瘤發生的作用,進一步表明TREM1 表達的中性粒細胞是結直腸腫瘤發展的關鍵因素。Duan M 等[17]研究發現,TREM1 的高表達可顯著促進肝癌細胞的增殖、侵襲,并抑制其凋亡,進一步指出TREM1 的高表達與肝癌患者的復發率升高、生存率降低有顯著相關性,并提示其是肝癌復發的獨立預后因素。
本研究通過Oncomine 數據庫分析發現,TREM1 基因在GBM 組織中表達較正常對照組織升高(P<0.05);GEPIA 數據庫驗證結果顯示,TREM1基因在GBM 中表達量高于正常對照組織(P<0.05),提示與Oncomine 芯片數據庫相符;然后在GEPIA數據庫進一步分析TREM1 在人體常見腫瘤中的表達情況,結果顯示與正常對照組織比較,TREM1 基因在大部分腫瘤組織中呈現出高表達(P<0.05),但在彌漫性大B 細胞淋巴瘤、肺腺癌、肺鱗狀細胞癌及胸腺瘤中TREM1 基因的表達水平低于相應的正常組織(P<0.05),且本研究通過GEPIA 數據庫進行生存分析,結果發現TREM1 基因表達水平與GBM患者無病生存期無顯著關系,但TREM1 基因的高表達與GBM 患者總生存期呈負相關(P<0.05),提示在GBM 患者中TREM1 基因的高表達是一個不良的預后因素。本研究最后通過String 數據庫發現,以TREM1 蛋白為中心的多個相互作用的蛋白,包括TYROBP、TREM2、TREML2、TREML1、FPR1、TLR4和TLR2,可為此后的研究提供基礎。
綜上所述,TREM1 在GBM 組織中高表達,且關系到患者的預后,可作為診斷與治療GBM 的潛在靶點,為進一步分子機制研究和抗腫瘤靶向治療提供理論支持。