四川地区脉络膜黑色素瘤患者GNAQ,GNA11基因突变检测
2019-07-24何继才杨荣琴彭睿
何继才,杨荣琴,彭睿
(1. 凉山彝族自治州第一人民医院眼科,四川 凉山 615000;2. 四川大学华西医院眼科,成都 610000)
脉络膜黑色素瘤是成年人最常见的眼内恶性肿瘤[1]。约50%的脉络膜黑色素瘤患者发生会发生转移,而目前几乎没有任何有效的治疗方法[2]。在发现肿瘤转移后,患者的生存时间一般少于6个月[3]。
GNAQ和GNA11基因编码Gαq蛋白,其参与调节G蛋白偶联受体和下游的效应器[4]。研究[4]表明:原癌基因GNAQ和GNA11的突变率在白种人中约为80%。这2个基因的突变会导致丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)激酶通路上调,很可能是脉络膜黑色素瘤发生发展的主要因素[5]。然而最近在中国人群中的研究[6]发现:只有约30%的患者有这2个基因的突变。提示基因突变及其在肿瘤发生中的作用可能随人种不同而不同。本研究检测分析了中国四川地区脉络膜黑色素瘤患者的GNAQ和GNA11基因突变情况,旨在明确这两个基因在该地区患者中的突变率。
1 对象与方法
1.1 对象
收集2011年1月至2016年1月四川大学华西医院以及四川省凉山彝族自治州第一人民医院的22例脉络黑色素瘤患者。纳入标准:年龄性别不限,明确的组织病理学诊断,患者自愿参加本项研究。排除标准:不符合入选标准者;已经或正在接受脉络膜黑色素瘤放射以及药物治疗的患者。诊断依据包括眼底检查、B超检查以及组织病理检查。临床检查主要包括患者年龄、性别、肿瘤厚度、最大基底直径、组织细胞类型、是否侵犯睫状体、是否侵犯视神经、是否发生转移。随访时间不少于3年。本研究严格遵守赫尔辛基宣言,所有临床与实验室检查均取得患者的知情同意,并经四川大学华西医院医学伦理委员会审核批准。
1.2 DNA 提取及测序
眼球摘除后, 常规进行甲醛固定, 石蜡包埋。 获得石蜡切片后, 通过D N A 提取试剂盒(QIAamp DNA Mini KIT,德国Qiagen 公司)对肿瘤组织进行DNA提取。Primer 5.0 软件设计GNAQ和GNA11的4号和5号外显子的引物,引物由上海生工生物公司合成。引物序列:GNAQ exon5上游引物为5'-GACTTGGATGATCATCGTCATT-3',下游引物为5'-AAGAAAGCAAAGAAGTAAGTTCAC-3';GNAQ exon4上游引物为5'-TGTCCTTCCC-T T T C C G T A G A - 3',下游引物为5'-TGGGAAATAGG-TTTCATGGACT-3';G N A 1 1 e x o n 5上游引物为5-AGCGTCCTTGCCCGTTCTA-3',下游引物为5'-AGGGCCCACCTCGTTGTC-3';G N A 1 1 e x o n 4 上 游 引 物 为5'-GCTGGTTTGGGTGCTGTGT-3',下游引物为5'-GGCAAATGAGCCTCTCAGTGT-3'。通过PCR反应扩增目标基因,扩增的PCR产物通过ABI PRISM 3.0 Genetic analyzer(ABI,上海生工生物公司)测序。测序结果通过DNAstar软件分析。
2 结果
2.1 临床结果
本研究对22位脉络膜黑色素瘤患者行眼球摘除术。患者年龄为(42.1±14.8)岁,男女比例为12/10(表1)。患者均为单眼发病。在随访期间,7名患者发现了肿瘤转移,其中5名患者为肝转移,2名患者为多器官转移。这7名患者都因肿瘤转移发生死亡,术后存活时间为(424.1±69.33) d。其余未发生肿瘤转移的患者的随访时间均大于3年。
表1 脉络膜黑色素瘤患者的临床及病理情况Table 1 Clinicopathological data of uveal melanoma patients
2.2 基因检测结果
对GNAQ和GNA11基因的4号、5号外显子进行测序。总突变率分别为45.46%,27.28%;其中,GNAQ基因发生Q209P突变的突变率为31.82%,发生Q209L的突变率为13.63%(表2)。没有患者同时发生GNAQ和GNA11基因突变(图1)。
表2 基因突变分布Table 2 Proportion of each mutation type
图1 基因突变位点Figure 1 Mutation sites
3 讨论
在本研究中,脉络膜黑色素瘤发生GNAQ和GNA11基因突变率分别为45.46%和27.28%,总突变率为72.74%。Van Raamsdonk等[4]报道:在高加索人群中,83%的脉络膜黑色素瘤中检测到GNAQ或GNA11突变。本研究结果与之相近。然而,Xu等[6]报道:在中国脉络膜黑色素瘤患者中,GNAQ或GNA11突变率仅为38%(GNAQ:18%;GNA11:20%)。推测其原因如下:1)本研究样本量太小,可能会造成统计误差;2)肿瘤组织长期保存中发生DNA降解,导致测序不准确;3)中国北方人和南方人或者少数民族患者之间可能存在基因差异。由于本研究医院所属地区脉络膜黑色素瘤患者较少,且不易随访,因此样本确实有限。为减小测序误差,所有PCR产物都测序2次,若结果不一致再加测。
脉络膜黑色素瘤的突变负担小于大部分肿瘤,与儿童肿瘤的突变负担相似[7]。而GNAQ和GNA11突变一直被认为是在肿瘤早期发生的突变,并被认为在肿瘤的发生中起重要作用[8-11]。在Van Raamsdonk等[4,12]的报道中,大多数GNAQ和GNA11突变都发生在209密码子,少数发生在183密码子。在本研究中,GNAQ和GNA11突变都发生在209密码子。另外笔者团队[6]也未发现4号外显子突变,这与之前关于中国人群的报道相符。
综上,GNAQ和GNA11基因在四川地区脉络膜黑色素瘤患者中的突变率较高。