SCNN1B基因在非小细胞肺癌中的表达及其临床意义

雷锐;刘艳

【摘 要】目的 探讨SCNN1B基因在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达情况及其临床意义.方法 以基因表达综合数据库中的 GSE18842、 GSE101929 和 GSE30219 等三个数据集为研究对象,比较 SCNN1B 在NSCLC患者肿瘤组织和癌旁组织中的表达差异.同时,分析SCNN1B基因水平与NSCLC患者临床特征和预后的关系,并采用PROGgenV2 在线工具对预后进行验证.最后,运用基因探针富集分析( GSEA)探究 SC-NN1B在NSCLC中的可能作用机制.结果 SCNN1B基因在NSCLC肿瘤组织中的表达量均低于癌旁组织,差异具有统计学意义(P<0.001). SCNN1B基因的表达与NSCLC患者的组织学分型、T分期和N分期具有显著相关性(P<0.01).高表达SCNN1B基因的NSCLC患者的总生存期( HR:0.62,95% CI:0.46-0.85;P=0.003)和无复发生存期( HR:0.44,95% CI:0.29 -0.65; P <0.001 )均优于 SCNN1B 低表达者,并且PROGgenV2在线工具能进一步验证该结果(P<0.05). GSEA结果表明SCNN1B基因主要与细胞周期、DNA修复、错配修复、同源重组、剪接体、核苷酸剪切修复、蛋白酶体、p53信号通路、卵母细胞减数分裂和RNA降解等信号通路有关.结论 SCNN1B是NSCLC的一种抑癌基因,高表达SCNN1B基因的NSCLC患者临床预后更好. 【期刊名称】《临床肺科杂志》 【年(卷),期】2019(024)005 【总页数】5页(P881-885)

【关键词】非小细胞肺癌;SCNN1B基因;临床预后

【作 者】雷锐;刘艳

【作者单位】445000 湖北 恩施,恩施土家族苗族自治州中心医院健康管理中心;445000 湖北 恩施,恩施土家族苗族自治州中心医院健康管理中心 【正文语种】中 文

肺癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，具有极高的发病率和死亡率，而其中约85%为非小细胞肺癌(NSCLC)[1]。随着人口老龄化和大气污染的日益加重，我国NSCLC的患病率和死亡率均呈上升趋势，其治疗也面临着严峻的挑战[2]。由于NSCLC早期缺乏典型症状且具有侵袭转移力强、易复发等特点，多数患者确诊时已错过最佳治疗时期，其5年的生存率仅为17%[3]。因此，积极探寻与NSCLC临床特征和预后相关的生物新标志物，对指导患者的早期诊疗、开发新的治疗靶点和改善远期生存率来说具有重要意义。SCNN1B基因位于16号染色体的 p12.2位点，分子量约为7.3KD，编码上皮细胞钠通道(ENaC)的β亚单位。除了与α、γ亚单位一同构成ENaC外，越来越多证据表明SCNN1B所编码的β亚单位也参与细胞分化过程[4]。有报道指出，SCNN1B在多种肿瘤组织中的表达量降低，包括结直肠癌、肾透明细胞癌等[5-6]。但目前尚无研究分析该基因在NSCLC中的表达情况及其临床意义。本研究通过挖掘公开发表的基因芯片数据，从而探讨SCNN1B在NSCLC中的表达水平及其与临床特性、预后的关系。 资料与方法 一、研究对象

从基因表达综合数据库(GEO)下载NSCLC患者的基因表达谱数据集，包括GSE18842、GSE101929和GSE30219。三个数据集均采用Affymetrix公司的HG-U133 Plus 2.0芯片进行检测(平台号：GPL570)，具体包含的样本信息如下：

GSE18842，46例肿瘤组织和45例癌旁组织的基因表达量；GSE101929，34例肿瘤组织和32例癌旁组织的基因表达量；GSE30219，263例患者肿瘤组织的基因表达量及临床资料。所有下载的数据均已进行背景校正、标准化和Log2转换，其医学伦理审查资料见作者原始研究[7-9]。 二、研究方法

本研究首先比较肿瘤组织和癌旁组织中SCNN1B基因的表达差异，并结合临床资料分析SCNN1B与临床指标和预后的关系，然后预测SCNN1B在NSCLC中可能的作用机制。具体步骤如下：① 在GSE18842和GSE101929数据集中，比较SCNN1B基因(探针号：205464_at，下同)在肿瘤组织和癌旁组织中的表达差异；② 根据SCNN1B基因在GSE30219数据集中的中位数水平，将该数据集的样本分为低表达组(n=131)和高表达组(n=132)，比较两组患者的临床资料预后(包括总生存期、无复发生存期)。同时，应用PROGgeneV2在线工具[10]中的

GSE41271数据集对两组患者的预后情况进行验证。该数据集包括275例NSCLC患者的肿瘤样本数据，采用Illumina公司的HumanWG-6 v3.0基因芯片进行检测；③ 同样利用SCNN1B基因的中位数将GSE30219数据集的样本分为两组，进行基因探针富集分析(GSEA)[11]。以GSEA官网MSigDB数据库中的

c2.cp.kegg.v6.2.symbols.gmt数据集作为功能基因集，置换次数为1000次，设置P<0.001、错误发生率(FDR)<0.05为阈值条件，分析SCNN1B的可能相关的信号通路。 三、统计分析

用Graphpad 6.0软件进行数据分析。计量资料采用表示，组间比较用独立样本t检验；计数资料采用例数表示，组间比较用χ2检验。绘制SCNN1B不同表达组患者的生存曲线，并以Log-rank法分析两组患者的总生存期和无复发生存期。当P<0.05时，认为差异具有统计学意义。

结 果

一、SCNN1B基因在NSCLC中的表达情况

GSE18842数据集中，对照组的SCNN1B表达量为(7.890±0.134)，而肿瘤组的表达量为(5.683±0.374)，差异具有统计学意义(t=5.685，P<0.001)。(见图1A)。同样，在GSE101929数据集中，对照组的SCNN1B表达量也明显高于肿瘤组([7.227±0.079] vs [5.782±0.171])，差异具有统计学意义(t=7.614，P<0.001)。(见图1B)。

图1 SCNN1B基因在NSCLC中的表达情况 与对照组相比，***P<0.001 二、SCNN1B与NSCLC患者临床资料的关系

在GSE30219数据集中，SCNN1B低表达和高表达组患者的年龄(P=0.411)、性别(P=0.974)和M分期(P=0.557)无显著差异。然而，SCNN1B不同表达水平组之间的组织学分型(P<0.001)、T分期(P<0.001)和N分期(P=0.003)具有显著差异，提示SCNN1B与肿瘤类型、浸润深度和淋巴结转移情况有关。(见表1)。 三、SCNN1B与NSCLC患者预后的关系

GSE30219数据集中，SCNN1B高表达组患者的总生存期优于低表达组(HR：0.62，95%CI：0.46-0.85；P=0.003)。(见图2A)；SCNN1B高表达组患者的无复发生存期同样优于低表达组(HR：0.44，95%CI：0.29-0.65；P<0.001)。(见图2B)。此外，利用PROGgenV2在线工具同样证实SCNN1B高表达组的总生存期(P=0.005)和无复发生存期(P=0.021)均优于SCNN1B低表达组。(见图2C、2D)。 四、SCNN1B可能作用的机制

表1 SCNN1B表达与NSCLC患者临床资料的关系临床指标nSCNN1B表达低表达(n=131)高表达(n=132)χ2值P值年龄 <6011152590.6740.411 ≥601527973性别 男2211101110.0010.974 女422121组织学分型 腺癌

85196638.439<0.001 鳞状细胞癌613625 其他1177641T分期 T1-T2期

2199812113.412<0.001 T3-T4期443311N分期 N0-N1期

2391121279.1040.003 N2-N3期24195M分期 M0期2601291310.3450.557 M1期321

图2 SCNN1B表达水平与NSCLC预后的关系

GSEA结果提示，SCNN1B低表达组主要富集在细胞周期、DNA修复、错配修复、同源重组、剪接体、核苷酸剪切修复、蛋白酶体、p53信号通路、卵母细胞减数分裂和RNA降解等信号通路。(见表2)。以上结果提示SCNN1B可能通过参与调控细胞周期、基因修复过程、蛋白酶体、p53信号通路，从而影响NSCLC患者的临床预后。

表2 SCNN1B低表达组的GSEA富集结果通路名称富集评分校正富集评分名义P值FDR值细胞周期0.7342.751<0.001<0.001DNA修复

0.7992.398<0.001<0.001错配修复0.7782.153<0.001<0.001同源重组0.7452.119<0.001<0.001剪接体0.5692.048<0.001<0.001核苷酸剪切修复0.6472.009<0.001<0.001蛋白酶体0.6231.965<0.001<0.001p53信号通路0.5581.901<0.0010.001卵母细胞减数分裂0.4981.833<0.0010.003RNA降解0.5651.831<0.0010.003 讨 论

NSCLC是严重威胁人类健康的一类恶性肿瘤，其发病机制复杂，而原癌基因的激活和抑癌基因的失活在其中扮演重要角色[12]。如前所述，NSCLC患者的预后极差，因此亟待开发其新的靶向诊疗及危险分层的基因标志物。本研究通过再次挖掘公开发表的基因表达谱数据，明确SCNN1B在NSCLC肿瘤组织中的表达量低于癌旁组织。SCNN1B基因的表达水平与NSCLC患者的组织学分型、T分期和N分期之间具有一定的联系，并且SCNN1B高表达组患者的总生存期和无复发生存期均优于低表达组。此外，GSEA结果提示SCNN1B可能通过影响细胞周期、

DNA修复、错配修复、同源重组、剪接体、核苷酸剪切修复、蛋白酶体、p53信号通路、卵母细胞减数分裂和RNA降解等信号通路，进而影响NSCLC患者的临床预后。

目前，仅有极少数的研究探讨SCNN1B对肿瘤细胞的增殖作用。Qian等人报道，SCNN1B在胃癌细胞株和胃癌组织中表达沉默，而在正常胃组织中呈高表达[13]。同时，在胃癌组织中过表达SCNN1B能抑制癌细胞生长、迁移和侵袭，并诱导癌细胞凋亡和G0/G1细胞周期阻滞；其机制主要与促进泛素化介导的糖调节蛋白78的降解有关，进而引发折叠蛋白应答并激活其下游信号有关[13]。本研究通过GSEA同样发现，SCNN1B可能与细胞周期、基因修复过程、蛋白酶体、p53信号通路，进而影响NSCLC患者的肿瘤细胞增殖。此外，本研究通过分析临床资料证实SCNN1B低表达组患者的T分期和N分期更高，而生存分析提示高表达SCNN1B的患者的临床预后则相应地更好，这些结果进一步支持SCNN1B在抑制肿瘤细胞增殖和迁移中的作用。

综上所述，本研究发现SCNN1B基因在NSCLC肿瘤组织中的表达量显著低于癌旁组织，并且与肿瘤分型和分期有关。高表达SCNN1B基因的NSCLC患者预后更好。因此，SCNN1B基因是NSCLC的一类抑癌基因，可作为其诊疗和危险分层的一个潜在靶点，但其作用机制尚需更多研究来进一步证实。 参考文献

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