转录因子协阻抑制因子3高表达利于乳腺癌预后

陈文艳 张淑红 陈根林 凌存保 樊伟平 孙海燕 刘爽 张虎

(1江苏医药职业学院基础医学部，江苏 盐城 224005；2佳木斯大学基础医学院；3江苏医药职业学院护理学院)

乳腺癌是世界范围女性常见的恶性肿瘤，发病率呈逐年升高趋势〔1〕。目前乳腺癌的治疗手段包括手术治疗、放射治疗、内分泌治疗和分子靶向治疗等，然而，即使经过有效的治疗，仍然有不少患者出现复发和转移的现象，因此预后较差。研究发现，部分基因的扩增和异常表达与乳腺癌预后有关〔2〕。转录因子协阻抑制因子(RCOR)3作为抑制元素-1沉默转录因子(REST)协阻抑制因子(CoREST)家族成员之一，可协助REST发挥转录抑制作用，在肿瘤转移的人类肝内胆管癌患者中，RCOR3的表达下调〔3〕，RCOR3参与慢性乙型肝炎患者肝脏炎症损伤的病理过程，且RCOR3表达水平可反映肝损伤程度，因此可作为肝炎患者预后的潜在标志物〔4〕。但目前未见有RCOR3与乳腺癌预后相关的报道。本研究拟通过cBioPortal、Linkedomics、Oncomine数据分析平台，分析乳腺癌中RCOR3基因改变及其表达差异与预后的关系。

1 材料与方法

1.1数据来源 通过门户网站cBioPortal〔5，6〕获得肿瘤基因图谱(TCGA)数据库中1 093例乳腺癌患者的样本，利用survival选项分析其中RCOR3表达与生存率的关系。该门户提供从多个平台、网络可视化和分析、生存分析、以患者为中心的查询和软件编程访问等方面的基因级数据的图形概要；利用Linkedomics〔7〕数据库分析影响肿瘤患者样本中RCOR3基因表达的因素，主要包括基因拷贝数变化及甲基化等上游因素，同时分析RCOR3与临床指标的相关性，它也是第一个集成质谱(MS)的多组学数据库，该数据库是由临床蛋白质组肿瘤分析联盟(CPTAC)在选定的TCGA肿瘤样本中生成的全球蛋白质组学数据；利用门户网站Oncomine〔8〕结合Graphpad软件比较并分析肿瘤组织与正常组织中RCOR3基因表达差异，其中Oncomine是一个旨在收集、标准化、分析和向生物医学研究机构提供癌症转录组数据的平台。

1.2分析方法 在cBioPortal中选择浸润性乳腺癌样本患者，分别分析患者RCOR3基因突变情况、拷贝数变化、mRNA表达情况。同时分析RCOR3高表达患者中mRNA表达上调情况；在Linkedomics中选择乳腺癌样本患者，分别分析RCOR3基因表达量与自身拷贝数变化及甲基化之间的关系；在Oncomine中选择RCOR3基因，并分析在乳腺癌肿瘤组织与正常组织的基因的表达差异分析，用Graphpad软件将比较的数据绘制成图。

1.3统计学方法 采用SPSS19.0软件进行t检验。

2 结 果

2.1乳腺癌与正常组织中RCOR3基因表达差异 浸润性乳腺癌患者肿瘤组织内RCOR3基因mRNA表达水平明显高于正常组织〔(2.14±0.81)vs(-0.07±0.12),P<0.05〕。

2.2乳腺癌患者中RCOR3基因的改变情况 1 093例乳腺癌患者样本中有328例(30.0%)发生RCOR3基因改变，其中纯合扩增131例(12.0%)；纯合缺失1例(0.1%)；错义突变2例(0.2%)；截断突变1例(0.1%)，有256例(23.0%)RCOR3基因的表达水平出现上调。

2.3RCOR3基因高表达对乳腺癌患者生存率的影响 RCOR3基因高表达患者死亡率明显低于RCOR3基因非高表达患者(P<0.01)(图1)。说明RCOR3基因有利于乳腺癌患者的生存。

图1 乳腺癌患者RCOR3高表达和非高表达组生存率比较

2.4RCOR3基因拷贝数变化和甲基化水平对其表达的影响 RCOR3 mRNA表达量与RCOR3拷贝数呈正相关(r=0.610 2，P<0.01)，与RCOR3基因甲基化水平呈负相关(r=-0.294，P<0.01)。

2.5RCOR3与临床指标的相关性 不同孕激素受体(PR)、雌激素受体(ER)、微阵列50预测分析(PAM50)相关分子亚型、肿瘤组织学分型及种族患者RCOR3 mRNA表达水平差异有统计学意义(P<0.01,P<0.001)。见表1。肿瘤纯度与RCOR3基因表达呈显著正相关(r=0.260，P<0.001)。见图2。

图2 RCOR3表达与肿瘤纯度相关性

因素nRCOR3 mRNAP值组织学分型 浸润性导管癌74310.07±0.67<0.001 浸润性小叶癌20210.42±0.62 髓质癌59.25±0.60 纤维瘤病样化生性癌79.27±0.64 混合组织学类型胃癌2910.43±0.64 乳腺黏液癌179.96±0.58 其他4410.15±0.66PAM50分子亚型 basal1409.67±0.56<0.001 Her2629.62±0.58 LumA41910.38±0.60 LumB18010.25±0.66PR 阴性479.78±0.65<0.01 阳性5310.31±0.64种族 亚洲人579.86±0.55<0.01 非洲裔美国人1809.90±0.73 白种人72710.21±0.65ER 阴性369.63±0.64<0.01 阳性6310.29±0.61

3 讨 论

乳腺癌是女性发病率较高的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率居妇女各类恶性肿瘤之首〔9〕。乳腺癌的发病机制目前尚不完全清楚，但它的发生、发展涉及多种基因的改变。本文首次发现RCOR3在乳腺癌中高表达，提示RCOR3靶分子参与乳腺癌的发生和进展。

RCOR3是一个蛋白编码基因，RCOR2是其重要的同源基因。有研究表明，RCOR3及它的同系物RCOR2可与一种连接酶相互作用，其形成的复合物可对细胞生长发育发挥抑制作用〔10〕。RCOR3作可与染色质结合，而基因表达调控正是由激活因子或抑制因子转录复合体作用于染色质中的特定位点来发挥作用的〔11〕。研究表明，通过改变RCOR1-3水平来抑制组蛋白去甲基化酶(LSD)1的活性，可以降低其致癌作用〔12〕。本文通过cBioPortal、Linkedomics等在线数据分析平台分析TCGA数据库，首次发现RCOR3高表达利于乳腺癌预后。因而推测RCOR3很可能是通过调节癌基因的表达抑制乳腺癌细胞增殖，从而抑制乳腺癌的发病进程。

本研究发现随着拷贝数的增加，RCOR3基因表达水平上升，而随着RCOR3基因甲基化，其mRNA表达水平有所下降。研究表明，如果DNA拷贝数变化发生在某些肿瘤相关基因序列内部或周围可能引起癌基因激活、抑癌基因失活、最终导致肿瘤的发生〔13〕。有研究报道，某些抑癌基因局部甲基化水平的异常增高在肿瘤的发生发展中起到不容忽视的作用〔14〕。本研究表明RCOR3作为一种抑癌基因，很有可能是通过增加自身拷贝数及降低甲基化水平来增加其表达量，从而促进肿瘤预后。

通过分析RCOR3的表达与临床指标的相关性发现：不同组织学分型的肿瘤患者其肿瘤组织里RCOR3基因的表达量也不同并且其中化生性乳腺癌肿瘤组织内RCOR3的表达量明显高于其他类型的乳腺；此外肿瘤纯度对RCOR3基因的表达也有影响，肿瘤纯度越高，ROCR3的表达量越高；ER、PR、人类表皮生长因子受体(Her)2等是目前被广泛使用的乳腺癌分子分型的免疫组织化学检测指标〔15〕。本研究发现，ER及PR阳性的患者，其RCOR3基因的表达量要明显高于ER及PR阴性的患者；在PAM50的四个分子分型中〔16〕，LumA型乳腺癌的RCOR3表达量高于其他三种类型，体现了乳腺癌的异质性；种族也与RCOR3基因的表达具有一定的相关性，相对而言，白种人乳腺癌患者体内RCOR3基因的表达量要高于其他种族，说明RCOR3基因的表达可能具有种族特异性。现代高通量数据分析包含了对样本的基因组、转录和蛋白质组的详细描述〔17〕，又由于样本量较大，监测周期长等特点，因此被广泛使用，且数据可靠真实，当然也存在一些缺点和不足。在下一步的工作中会通过实验进一步验证RCOR3对乳腺癌预后的促进作用，从而阐明RCOR3基因抑制乳腺癌发展分子机制。