林 琳 倪 楠 趙海鷹 姜曉峰*

黑色素瘤作為皮膚腫瘤中侵襲性最高的惡性腫瘤之一，占皮膚惡性腫瘤的7%～20%[1]。研究表明，很多基因突變與黑色素瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移的相關(guān)性越來(lái)越密切[2-3]。黑色素瘤惡性度高、侵襲能力強(qiáng)，而且對(duì)化療極不敏感，近年來(lái)，相關(guān)基因抑制劑在治療晚期黑色素瘤上，取得了顯著的療效[4]。由于黑色素瘤發(fā)生相關(guān)基因較多，發(fā)現(xiàn)更多有效的治療靶點(diǎn)成為研究的方向之一。

神經(jīng)母細(xì)胞瘤大鼠肉瘤(neuroblastoma rat sarcoma，NRAS)基因全長(zhǎng)85 kb，位于1號(hào)染色體，編碼含495個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)[5]。研究顯示，在黑素瘤中，NRAS基因突變作為Ras家族中最常見(jiàn)的突變類型，突變率為20%[6-7]。NRAS是黑素瘤中第2個(gè)最常見(jiàn)的突變基因[8]。NRAS基因突變主要以Q6、G12、G13為主[9]。Uhara等[10]，通過(guò)對(duì)127例黑素瘤患者檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)NRAS基因突變率7.1%且主要突變發(fā)生在Q61位點(diǎn)上，總比例為77.8%，對(duì)NRAS基因進(jìn)行突變研究，對(duì)個(gè)體化的靶向治療有著重要的意義。本研究通過(guò)癌癥基因組圖譜集(the cancer genome atlas，TCGA)[11]公共數(shù)據(jù)，研究NRAS基因突變?cè)诤谏亓鲋械陌l(fā)生情況，為靶向治療提供有價(jià)值的線索。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取1978-2013年TCGA數(shù)據(jù)集中收集的黑色素瘤病471例，數(shù)據(jù)的使用符合TCGA的出版要求。按NRAS基因突變情況，將471例病例資料分為兩組，未突變組373例，年齡15～90歲，中位年齡59歲；突變組98例，年齡30～86歲，中位年齡56歲；性別、腫瘤位置、腫瘤分期、發(fā)病人種等臨床資料見(jiàn)表1。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用cBioPortal和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，分析TCGA 數(shù)據(jù)集中NRAS基因突變情況，基因共表達(dá)、基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控及生存分析。生存分析采用Kaplan-Meier和log-rank檢驗(yàn)法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 471例黑色素瘤患者臨床特征[例(%)]

2 結(jié)果

2.1 NRAS基因突變

在471個(gè)病例中，NRAS基因突變98例，占比20.80%(98/471)；在98例NRAS基因突變病例中，突變位點(diǎn)以Q61R為主，共41例，占41.84%(41/98)，Q61K突變31例，占31.63%(41/98)，Q61L突變10例，占10.20%(10/98)，Q61H突變4例，G12A突變1例，G12D突變1例，G12R突變2例，G13D突變1例，G13R突變2例，其他突變5例(見(jiàn)表2)。

表2 98例NRAS基因突變 [例(%)]

2.2 基因共表達(dá)分析

應(yīng)用cBioPortal分析黑色素瘤TCGA數(shù)據(jù)集，進(jìn)行基因共表達(dá)研究，結(jié)果顯示BCAS2、CSDE1、GNAT3、SIKE1基因mRNA與NRAS基因表達(dá)呈現(xiàn)一定程度的正相關(guān)(如圖1所示)。

圖1 NRAS 基因共表達(dá)分析示圖

2.3 生存期分析

應(yīng)用cBioPortal分析黑色素瘤TCGA數(shù)據(jù)集，采用Kaplan-Meier Plotter在線數(shù)據(jù)進(jìn)行生存分析，結(jié)果顯示，NRAS基因突變組與未突變組生存期無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，如圖2所示。

圖2 黑色素瘤患者生存期分析曲線圖

2.4 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析

cBioPortal整合來(lái)自人類蛋白參考數(shù)據(jù)庫(kù)(human reference protein database，HPRD)、反應(yīng)組學(xué)(Reactome)、國(guó)立癌癥研究所自然版(National Cancer Institute，NCI)-Nature和斯隆-凱特琳癌癥中心(The Memorial Sloan-Kettering Cancer Center(MSKCC) Cancer Cell Map)的數(shù)據(jù)，并對(duì)此進(jìn)行分析，此調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中包含51節(jié)點(diǎn)，包含NRAS基因和其50個(gè)相關(guān)基因，分析結(jié)果如圖3所示。

圖3 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析示圖

3 討論

Ras基因家族包括NRAS基因、KRAS基因和HRAS基因，能調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和分化。多項(xiàng)研究表明，NRAS基因突變與結(jié)直腸癌、黑色素瘤、急性髓細(xì)胞白血病等腫瘤的進(jìn)程有著密切的聯(lián)系[11-13]。本研究結(jié)果顯示，在471個(gè)皮膚黑色素瘤病例中，NRAS基因突變表明，NRAS(R132)突變與黑色素瘤的發(fā)生、進(jìn)展有較高程度的相關(guān)性。本研究還發(fā)現(xiàn)BCAS2、CSDE1、GNAT3、SIKE1等基因mRNA與NRAS基因表達(dá)呈現(xiàn)一定程度的正相關(guān)，其中CSDE1基因已有研究報(bào)道與黑色素瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移相關(guān)[14]。BCAS2、GNAT3、SIKE1基因與黑色素瘤的相關(guān)性還需要進(jìn)一步的研究。調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果顯示，調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中共含51節(jié)點(diǎn)，包含NRAS基因和其50個(gè)相關(guān)基因，這些基因表明黑色素瘤的發(fā)生、發(fā)展與MAPK/ERK信號(hào)通路相關(guān)，此結(jié)果與Tonks等[15]研究報(bào)道一致。

目前，黑色素瘤的治療方法以手術(shù)切除為主，同時(shí)根據(jù)其他因素結(jié)合放療、化療、免疫治療等措施，而這些治療都具有相應(yīng)的局限性，探索更多的治療方法尤為重要。有研究表明，針對(duì)一些基因突變的病例，如BRAFV600E、KIT基因突變，一些基因靶向的藥物已經(jīng)進(jìn)入臨床Ⅰ期、臨床Ⅱ2期實(shí)驗(yàn)，并證實(shí)其有效性[16-17]。

這些研究為進(jìn)一步探討NRAS基因突變與黑色素瘤的發(fā)生奠定了一定的基礎(chǔ)，并提示NRAS的Q61基因突變有可能成為黑色素瘤新的靶向治療位點(diǎn)，為靶向治療研究提供新的思路。

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