浅议SHOX2、RASSF1A、PTGER4基因与肺癌发生的关系

2022-06-13

    肺癌是全球死亡率最高的恶性肿瘤,全世界有超过220万人被新确诊为肺癌,占全球新确诊癌症人数的11.1%,即每9个新病例中就有1人是肺癌。在全球1000万因癌症死亡病例中,肺癌有近180万,占比18%,几乎每6位癌症死亡病人中有1位是肺癌。2020年,中国肺癌新发癌症病例数约81.6万人,死亡病例数约71.5万人,占癌症死亡总数的23.8%。在发病数量与死亡人数上,肺癌均为第一位[1]


    



   造成肺癌死亡率高、治愈率低的一个重要因素是早期肺癌的确诊率较低。我国肺癌病例的发现以临床晚期居多。总体5年生存率偏低。有研究显示,肺癌5年生存率随着诊断分期的升高而降低,Ⅰ期患者的5年生存率为55.5%,而Ⅳ期仅为5.3%。所以早诊早治,是提高肺癌总体治愈率最为关键的突破口[2]


SHOX2、RASSF1A、PTGER4

基因是什么?

SHOX2属于SHOX基因家族,在胚胎形成期对骨骼、心脏和神经系统的发育作用重大,在肺癌、乳腺癌和肾癌中异常表达。2011年Kneip C等科学家的研究成果显示,血浆中SHOX2基因的甲基化可作为鉴别肺恶性肿瘤和对照组的生物标志物,敏感性为60%,特异性为90%,这说明SHOX2基因甲基化检测可以实现肺癌检测的目的。


RASSF1A调控涉及基因转录、信号转导、细胞周期、细胞凋亡等多种生物学功能,可以通过多种途径抑制肿瘤形成。Wen Li等利用甲基化特异性聚合酶链反应(methylation-specific polymerase chain reaction, MSP)研究了肺癌患者RASSF1A和RARb启动子异常甲基化,发现56例肺癌患者中,有45例(80.36%) RASSF1A基因启动子异常甲基化,48例(85.71%) RARB基因异常甲基化,42例(75%)这两个基因的启动子均有甲基化,而52个对照样本中没有一个有这两个基因的甲基化。与对照组相比,RASSF1A和RARB基因启动子甲基化与肺癌病例显著相关,表明它们在研究人群中是否发生肺癌具有重要作用[3]


PTGER4属于G蛋白偶联受体家族,是非常重要的抑癌基因。Yunxia Zhang等研究了PTGER4甲基化在Ⅳ期肺癌患者中的疗效和预后价值,结果表明,PTGER4甲基化在治疗前表现出很高的阳性检出率,治疗后血中明显下降,对治疗的敏感性高,因此PTGER4甲基化可以作为一种监测肺癌治疗反应的标志物。



SHOX2、RASSF1A、PTGER4三基因甲基化

联合检测与肺癌早筛的意义


SHOX2、RASSF1A、PTGER4均是肺癌相关基因,研究表明肺癌患者血浆样本中3种基因启动子区域高度甲基化。


我们在河南省肿瘤医院纳入了210例肺结节患者,根据患者的放射学特征以及三种DNA甲基化生物标志物建立起了一种诊断恶行肺结节的预测模型,该模型恶行肺结节的AUC值为0.951,证实了影像学结合SHOX2、RASSF1A、PTGER4三基因甲基化检测的诊断价值[4]



2022年2月25日, 国家药品监督管理局(NMPA)批准“SHOX2/ RASSF1A/PTGER4基因甲基化检测试剂盒(PCR荧光探针法)”III类医疗器械产品上市,证实了基于血浆ctDNA甲基化的检测在肿瘤早筛领域得到了认可,具有重大的研究前景[5]


通过临床试验证实,该试剂盒检测肺癌的灵敏度为 86.83%,特异性为 95.59%。该试剂盒对不同病例类型的肺癌检出率为:腺癌为84.01%、鳞癌为90.36%、小细胞癌为92.50%、其他未分类为89.36%。结节中肺癌的的检出率为:灵敏性为 85.07%,特异性为 92.76%。


对此,我们建议有以下特征的朋友,可以进行一次三基因甲基化检测:


      ·长期吸烟者;

      ·年龄大于40岁;

      ·肺结节患者;

      ·慢阻肺等长期肺部疾病患者;

      ·恶性肿瘤病史或者肺癌家族史;

      ·职业暴露史(石棉、铀等接触者)。



参考文献:

[1] SUNG H, FERLAY J, SIEGEL R L, et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin, 2021. Epub ahead of print.

[2]中国肺癌筛查与早诊早治指南(2021,北京)

[3] Lan-Wei Guo, et al.,(2020). Evaluation of a Low-Dose Computed Tomography Lung Cancer Screening Program in Henan, China. JAMA Netw Open, DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2020.19039.

[4] Xing W, Sun H, Yan C, Zhao C, Wang D, Li M, Ma J. A prediction model based on DNA methylation biomarkers and radiological characteristics for identifying malignant from benign pulmonary nodules. BMC Cancer.
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