广西医科大学附属肿瘤医院妇瘤科暨区域性高发肿瘤早期防治研究教育部重点实验室，南宁 530021
引用本文：陈昌贤,张伊黎,黄勇志,等. LAMA3 DNA甲基化对卵巢上皮性癌铂耐药及预后影响的生物信息学和临床分析[J]. 中华妇产科杂志,2024,59(06)：454-464.
DOI:10.3760/cma.j.cn112141-20240201-00069
摘 要
讨 论
卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一，其发病率仅次于子宫颈癌和子宫内膜癌，但其死亡率却高居首位，主要原因是缺乏有效的针对肿瘤耐药的治疗手段 ［ 11 ］ 。目前，在卵巢癌的标准治疗方法中，依旧以手术治疗为主，即最大限度地切除肿瘤，术后辅以铂类药物为基础的联合化疗 ［ 12 ］ ，待肿瘤缓解后再进行维持治疗。
一、缺乏预测卵巢癌铂耐药及其预后的标志物
顺铂是卵巢癌的常用化疗药物之一，常与紫杉醇类药物组成卵巢癌的经典化疗方案。顺铂主要通过与DNA合成DNA铂加合物和随后的DNA损伤反应来杀死肿瘤细胞。以顺铂为基础的联合化疗，在卵巢癌的初始治疗中，显示出良好的反应率、生存率以及可耐受的毒副反应 ［ 13 ］ 。迄今为止，学者对卵巢癌细胞如何产生耐药提出了多种解释，包括细胞内药物浓度降低、解毒增强、DNA修复损伤的功能增强、细胞凋亡失调、肿瘤微环境改变以及逃避宿主免疫反应等分子机制 ［ 14 ］ 。近年来，国内也涌现出不少从基因组学、蛋白质组学、转录组学等多维度探讨卵巢癌铂耐药有效标志物的研究 ［ 15 , 16 , 17 ］ ，然而，至今仍缺乏公认的能够有效预测卵巢癌铂耐药及其预后的标志物。这对卵巢癌铂耐药患者的临床诊疗提出了极大的挑战。
二、LAMA3参与卵巢癌铂耐药的形成
层粘连蛋白可促进肿瘤细胞的黏附、增殖、迁移和血管生成拟态形成能力 ［ 18 ］ 。LAMA3作为层粘连蛋白家族的成员在人体内广泛存在。现有研究发现，LAMA3在肿瘤的侵袭转移 ［ 19 , 20 ］ 以及肿瘤的发生、发展 ［ 21 ］ 方面进行调控，如在胰腺导管腺癌 ［ 20 ］ 和肺腺癌 ［ 22 ］ 等恶性肿瘤中均起到促进作用，进而影响患者肿瘤耐药和预后。在卵巢癌方面，关于LAMA3 DNA甲基化与铂耐药及患者预后的研究仍然较少。本研究基于文本挖掘和临床数据，从生物信息学角度深入挖掘LAMA3 DNA甲基化可能涉及的卵巢癌铂耐药分子机制，然后通过临床验证，旨在进一步揭示LAMA3 DNA甲基化与卵巢癌铂耐药和预后之间的关系。本研究发现，有10个蛋白与LAMA3高度互作，分别是LAMB3、LAMC3、ITGA6、ITGB4、ITGA3、LAMC1、LAMB2、DAG1、LAMB1和COL17A1，其可通过细胞凋亡、细胞周期、DNA损伤反应、EMT、AR、ER、PI3K/Akt、RAS/MAPK、RTK、TSC/mTOR等肿瘤相关信号通路参与肿瘤的发生、发展，在这些信号通路中，细胞凋亡、细胞周期、DNA损伤反应、EMT和PI3K/Akt、RSA/MAPK等在卵巢癌铂耐药分子机制中发挥着重要的作用 ［ 23 , 24 , 25 , 26 ］ 。本研究通过数据挖掘发现，LAMA3及其互作蛋白在卵巢癌中表现出一定的突变频率，其与顺铂等化疗药物敏感性存在一定的关联性。本课题组的前期研究也提示，基因甲基化异常可预测晚期卵巢癌铂耐药和不良预后 ［ 27 ］ ，而LAMA3 DNA甲基化和转录组变化与卵巢癌铂耐药存在一定的相关性 ［ 7 ］ 。综上，可初步认为，LAMA3参与了卵巢癌铂耐药的形成。
三、LAMA3 DNA甲基化与卵巢癌预后的关系
应用DNA甲基化检测作为预测卵巢癌铂耐药和预后的生物学标志，主要基于以下优点：化学稳定性、可定量检测和无创检测（即可在患者体液中检测到）。值得一提的是，化疗耐药相关的基因甲基化通常发生在化疗耐药开始之前。此外，相对于基因突变而言，DNA甲基化是可以逆转的。因此，从某种意义上来说，去甲基化治疗有望逆转异常的基因甲基化，提高卵巢癌患者对化疗药物的敏感性，从而改善患者的不良预后 ［ 27 ］ 。
本研究发现，LAMA3在铂耐药卵巢癌患者的癌组织中主要表现为DNA高甲基化，其甲基化水平为71%，略高于铂敏感者的69%；通过单因素logistic回归筛选出相关性强的临床因素（ P<0.1），再将筛选出的临床因素联合行多因素Cox回归分析，发现病理类型、残留灶大小为影响卵巢癌患者PFS时间的独立危险因素。
本研究通过分析ROC曲线进一步发现，在卵巢癌铂耐药方面，LAMA3 DNA甲基化水平判断卵巢癌患者铂耐药的AUC值为0.601，最大约登指数为0.235，最大约登指数对应的敏感度为78.8%、特异度为44.7%，此时，LAMA3 DNA甲基化最佳筛查阳性的诊断临界值为0.755，提示，LAMA3 DNA甲基化水平对卵巢癌铂耐药具有一定的诊断价值；而在预后方面，预测卵巢癌患者预后的AUC值为0.686，最大约登指数为0.456，最大约登指数对应的敏感度为100.0%、特异度为45.6%，此时，LAMA3 DNA甲基化最佳筛查阳性的诊断临界值为0.737，说明，LAMA3 DNA甲基化水平对卵巢癌患者的预后具有一定的预测价值。进一步对高甲基化铂耐药组与低甲基化铂敏感组进行亚组分析发现，LAMA3 DNA甲基化水平对卵巢癌铂耐药患者的化疗效果存在一定的影响，LAMA3 DNA的低甲基化铂敏感组患者的化疗效果优于高甲基化铂耐药组；Kaplan-Meier法分析显示，LAMA3 DNA甲基化水平对卵巢癌患者的PFS、OS时间均有显著影响（ P均<0.05）。
综上，本研究从LAMA3 DNA甲基化的数据库中生物信息学数据与本院临床数据两个方面进行分析，明确了LAMA3 DNA甲基化水平与卵巢癌患者的预后及铂耐药有密切关系。调控LAMA3 DNA甲基化水平，有望降低卵巢癌患者铂耐药的发生风险，为逆转卵巢癌铂耐药带来可能。
