脑胶质瘤FBLIM1的表达及临床意义

云德波 罗 波 杨学军

胶质瘤是成年人最常见的原发性恶性脑肿瘤[1]。根据世界卫生组织（World Health Organization，WHO）2016 年修订的中枢神经系统肿瘤分类，胶质母细胞瘤（WHO分级Ⅳ）约占胶质瘤的50%[2]。大多数弥漫性胶质瘤对目前的标准治疗，包括手术联合术后放化疗，都表现出非根治性及耐药性[3]，大多数最终都会复发[4]。因此，寻找新的治疗靶点、优化治疗策略、开发新的靶向药物，对改善病人的预后具有重要的临床意义。FBLIM1 蛋白质定位在细胞连接处，可以将细胞粘附结构与肌动蛋白细胞骨架联系起来[5]，参与肌动蛋白丝的组装和稳定，在调节细胞粘附、细胞形态和细胞运动中发挥作用[6]。口腔鳞癌FBLIM1 过表达，与肿瘤生长和血管浸润相关，沉默FBLIM1 表达后肿瘤细胞的侵袭及迁移能力降低[7]。本文利用UCSC、TCGA、CGGA 的mRNA-seq 及临床数据，分析胶质瘤FBLIM1的表达谱，并探讨FBLIM1表达与胶质瘤临床特征及生存预后的相关性，为临床提供参考。

1 资料和方法

1.1 数据下载从UCSC 数据库（https://xenabrowser.net/）下载统一标准化的泛癌数据集：TCGA、TAR⁃GET、GTEx（PANCAN，N=19 131，G=60499）[8]，从中进一步提取胶质瘤（n=662）和正常脑组织样本（n=1157）FBLIM1 基因的表达数据，用于分析胶质瘤组织及正常脑组织FBLIM1 的表达差异。从TCGA 数据库（https://portal.gdc.cancer.gov）下载并整理TC⁃GA-GBM 和TCGA-LGG 项目STAR 流程共计698 例胶质瘤的mRNA-seq数据及临床数据，TCGA补充数据（WHO 分级、IDH 突变状态、1p/19q 共缺失）来自Ceccarelli 等[9]研究，这些数据用于FBLIM1 临床相关性、Cox风险模型分析及TCGA数据库胶质瘤的生存分析。另外，我们还下载CGGA 数据库（http://www.cgga.org.cn/）CGGA_mRNAarray_301、CGGA_mRNAs⁃eq_325、CGGA_mRNAseq_693 三个数据集，共计1 277 例胶质瘤的mRNA-seq 数据及临床数据用于多数据库的生存预后验证分析[10]。

1.2 数据过滤去除TCGA数据库各临床病理特征中NA值，其中IDH突变状态组9例、1P/19q联合缺失状态组6例及WHO分级62例。CGGA数据库含NA值的数据亦予以剔除，其中CGGA_mRNAarray_301 有3 例，CGGA_mRNAseq_325 数 据 集 有9 例，CG⁃GA_mRNAseq_693 有30例。

1.3 数据处理及统计分析应用R（4.2.1）软件完成，根据数据格式特征选择stats 包以及car 包进行统计分析，用ggplot2 包对数据进行可视化。正态分布计量资料用±s表示，采用t检验；非正态分布计量资料选择Mann-Whitney U 检验；计数资料采用χ2检验；利用Cox比例回归风险模型分析生存预后的影响因素；应用Kaplan-Meier法进行生存分析；P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 胶质瘤FBLIM1的表达TCGA数据库的mRNAseq 及临床数据分析显示，胶质瘤FBLIM1 表达水平显著高于正常脑组织（图1A；P<0.001）；无论是低级别胶质瘤（图1B），还是胶质母细胞瘤（图1C），FBLIM1 表达水平亦显著高于正常脑组织（P<0.001）。

图1 采用R软件分析UCSC数据库中癌症基因组图谱联合基因型组织表达数据集（TCGA、TARGET、GTEx）中的662例胶质瘤和1 157例正常脑组织的FBLIM1表达水平

2.2 FBLIM1表达与胶质瘤临床特征的关系TCGA数据库胶质瘤数据分析显示，FBLIM1 与胶质瘤WHO分级、IDH状态、1p/19q联合缺失状态、年龄、组织学分型显著相关（P<0.05），与性别无显著相关性（P>0.05）。见图2。

图2 利用TCGA数据库698例胶质瘤mRNA-seq及临床数据分析FBLIM1表达与胶质瘤临床特征的关系

2.3 胶质瘤生存预后的危险因素单因素分析显示，FBLIM1 表达水平、年龄、IDH 状态、1p/19q 联合共缺失状态、性别与胶质瘤生存预后有关（P<0.05；表1）；多因素Cox 回归分析显示，FBLIM1高表达、年龄>60岁、IDH 突变及WHO 分级Ⅲ～Ⅳ为脑胶质瘤生存预后不良的独立文献因素（P<0.05，表1）。

2.4 FBLIM表达水平与胶质瘤生存预后的关系Ka⁃plan-Meier 生存曲线分析显示，TCGA 数据库FBLIM1 高表达胶质瘤病人中位总生存期较低表达病人显著缩短（P<0.001；图3A）。为了进一步验证FBLIM1与胶质瘤总生存期的关系，选择CGGA数据库的三个数据集CGGA_mRNAarray_301（图3B）、CGGA_mRNAseq_325（图3C）、CGGA_mRNAseq_693（图3D）进行生存分析，结果均显示FBLIM1 高表达胶质瘤病人中位总生存期较低表达病人显著缩短（P<0.001）。

图3 采用Kaplan-Meier 法分析TCGA 数据库及中国脑胶质瘤基因组图谱（CGGA）数据库共计1 975 例胶质瘤的FBLIM1表达与生存预后的关系

3 讨论

浸润性生长的脑胶质瘤的临床行为、治疗反应和预后的预测是具有挑战性的。过去几十年，胶质瘤生物学研究已经发现数百种分子改变，其中两种特别值得注意，因为它们发生在胶质瘤形成的早期，在胶质瘤中普遍存在或与总体生存率密切相关：第一种是染色体臂1p 和19q 共缺失，这与胶质瘤对烷基化剂化疗的敏感性有关[11，12]；第二种是IDH1、IDH2的突变，这种突变不局限于特定的组织病理学类型，而是与独特的肿瘤细胞代谢有关[13，14]。这些发现，对胶质瘤的分层、分级以及诊疗策略制定都产生了深远的影响。但是胶质瘤的预后仍然不理想。我们分析TCGA脑胶质瘤的FBLIM1的表达及临床资料，发现FBLIM1 在胶质瘤中高表达；FBLIM1 表达水平与胶质瘤预后密切相关，表达水平越高，胶质瘤病人预后越差。这提示FBLIM1 可能在胶质瘤的各种恶性行为中具有重要作用。