[1]曾凡清,殷娟,胡静,等.组织TMEFF2基因甲基化状态与子宫内膜癌和子宫内膜增生的关系[J].检验医学与临床,2024,21(17):2497-2501+2507.
关键词：CpG位点; 定量甲基化; 含表皮样生长因子和卵泡抑素结构域的跨膜蛋白2; 子宫内膜癌; 子宫内膜增生
分析含表皮样生长因子和卵泡抑素结构域的跨膜蛋白2(TMEFF2)基因甲基化状态与子宫内膜癌(EC)和子宫内膜增生的关系。
选取2017年3月至2021年8月在该院妇产科住院的172例汉族女性为研究对象,包括91例EC患者(EC组)、36例子宫内膜增生患者(增生组)和45例子宫内膜正常女性(对照组)。采用实时定量焦磷酸测序检测TMEFF2基因3个CpG位点甲基化水平。根据甲基化指数(MI),将91例EC患者分为未甲基化组(MI<10%)、中低度甲基化组(MI为10%～30%)和高度甲基化组(MI>30%)。比较对照组、增生组、EC组临床资料,比较不同甲基化水平组各项临床和病理学特征。采用随机森林分类算法,根据变量在诊断中的重要性绘制出示意图,并对其进行排序,筛选鉴别诊断指标。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析TMEFF2基因CpG1位点甲基化水平对EC、增生子宫内膜及正常子宫内膜的鉴别诊断价值。
对照组、增生组、EC组临床资料比较 EC组绝经后比例、未生育比例高于对照组和增生组,差异均有统计学意义(P<0.05)。EC组年龄大于对照组和增生组,BMI、高血压病史及糖尿病病史比例明显高于对照组和增生组,吸烟史比例低于对照组和增生组,差异均有统计学意义(P<0.05)。3组初潮年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 对照组、增生组、EC组临床资料比较或n(%)]
3组研究对象TMEFF2基因MI比较 EC组、对照组、增生组TMEFF2基因MI分别为24.53(9.20,65.78)、4.58(0.49,15.76)、13.67(2.95,28.76), EC组MI明显高于对照组和增生组,且增生组MI明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。
不同甲基化水平组各项临床和病理组织学特征比较 根据MI,91例EC患者分为未甲基化组23例,中低度甲基化组35例,高度甲基化组33例。未甲基化组、中低度甲基化组、高甲基化组的EC肿瘤(pT)分期、淋巴结转移状态(pN)分期、年龄分布情况比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。3组BMI、月经状况、高血压史、糖尿病史、吸烟史、病理类型、组织学分级比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 不同甲基化水平组各项临床和病理组织学特征比较[n(%)]
诊断指标的选择和鉴别诊断性能 采用随机森林分类算法,根据变量在诊断预测中的重要性绘制出示意图,并对其进行排序(图1A)。结果显示,CpG甲基化状态和临床变量中,BMI是最重要的预测指标,其他依次是TMEFF2基因CpG1位点甲基化状态、年龄、TMEFF2基因CpG3和CpG2位点甲基化状态。其他参数包括吸烟、初潮年龄和产次对诊断没有明显影响。本研究选择CpG1位点作为鉴别诊断指标。ROC曲线分析结果显示,TMEFF2基因CpG1位点MI鉴别子宫内膜增生与正常子宫内膜、EC与子宫内膜增生的AUC分别为0.700和0.933。见图1B、1C。
注:A为诊断预测变量重要性的随机森林分类算法图;B为TMEFF2基因CpG1位点甲基化水平区分子宫内膜增生和正常子宫内膜的ROC曲线;C为TMEFF2基因CpG1位点甲基化水平区分EC和子宫内膜增生的ROC曲线。
图1 诊断指标的选择和鉴别诊断性能分析
EC传统上分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型属于雌激素依赖型,并伴有增生形成,在肥胖女性中更为常见。有20%～30%子宫内膜癌属于Ⅱ型,被认为与雌激素无关,而与萎缩和非整倍体有关,且具有更高的转移和死亡风险。此外,根据组织病理学特征又将EC进一步分为子宫内膜样癌(高达75%,通常与Ⅰ型EC相关)、浆液性癌、癌肉瘤和透明细胞癌。虽然这种分类仍然是主要的诊断工具,但众多研究已强调了将遗传特征和风险确定模型结合起来的重要性。
本研究分析了TMEFF2基因中3个CpG位点的甲基化情况。由于TMEFF2基因属于新型癌相关基因,因此,很少有关于它们与子宫内膜增生或EC相关的报道。TMEFF2基因蛋白产物的功能表明其在癌组织中甲基化水平可能增加,然而,异常甲基化也需要在可进化为EC的增生类型中检测。本研究结果证实从正常子宫内膜组织到EC组织,TMEFF2基因MI呈升高趋势,尤其是CpG1位点甲基化与子宫内膜增生及增生组织EC癌变风险有关。
TMEFF2基因位于染色体2q32.3,包含11个外显子,其编码的跨膜蛋白含有含表皮样生长因子(EGF)样和Follistatin样结构域(TPEF)。TMEFF2蛋白最早是由UCHIDA等从人胃成纤维细胞中提取,且被证实可调节中枢神经系统的发育。TMEFF2基因编码的单通道跨膜蛋白包括3种异构体,每种异构体都有一个胞外区域、一个跨膜结构域和一个胞内区域。胞外区域包括2个Follistatin-样功能域,可结合TGF-β和VEGF,并抑制其受体的作用,此外EGF样功能域可调节EGF/neuregulin家族和结合Ca2+。胞内区域包含一个潜在的G蛋白激活序列,参与细胞内的信号转导。有研究证实,TMEFF2基因敲除可导致小鼠生长迟缓和白色脂肪组织的严重丧失,这表明TMEFF2可能参与了白色脂肪组织的生长和形成。在成年人中,TMEFF2基因表达是特异性的,例如在大脑和前列腺组织中有选择性地高表达。TMEFF2基因还在正常结肠黏膜、肌成纤维细胞和小胶质细胞等组织和细胞中表达,并能维持中枢神经系统的正常功能。近年来,研究表明TMEFF2基因在一些癌组织下调,可能在肿瘤抑制中起作用。然而,TMEFF2基因在雄激素依赖性前列腺癌中的表达明显增加,其胞外区域激活细胞外信号调节激酶(ERK1/2),并促进前列腺癌细胞增殖,这表明TMEFF2基因可促进癌症进展。
目前,关于TMEFF2基因在妇科癌症中的研究很少。本研究比较了EC组织、增生子宫内膜组织和正常子宫内膜组织中TMEFF2基因甲基化状态。另外,本研究分析了不同甲基化水平组各项临床和病理组织学特征,并通过ROC曲线对其诊断性能进行了量化。很明显,异常的DNA甲基化是EC发生的常见因素。DNA甲基化降低发生在癌变早期,启动子高甲基化导致基因沉默和基因表达缺失。因此,当肿瘤抑制基因、参与细胞周期或DNA修复的关键基因受到影响时,可诱发癌变。正常子宫内膜组织、增生子宫内膜组织和EC组织中TMEFF2基因MI比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。这些结果强调了TMEFF2基因在子宫内膜癌和子宫内膜增生发生中的重要性,并进一步支持增生作为癌前病变的组织形式。NIEMINEN等的研究也得到了类似的结果,并观察到从正常子宫内膜组织通过简单增生发展到复杂类型的过程中,24个肿瘤抑制基因的甲基化趋势增加。
然而,本研究仅观察到子宫内膜增生与EC之间TMEFF2基因CpG1位点甲基化MI差异,未得出高甲基化增生组织是癌级联前提步骤的结论。需要更大的样本量以便于详细分析特定增生和癌亚型中的异常甲基化。此外,甲基化临界值的确定尚未统一,目前主要依赖于以下分类方法:未甲基化MI为0%～<10%,中低度甲基化的MI为10%～<30%和高度甲基化的MI为30%～<100%,也有一些研究采用ROC曲线来建立甲基化临界值,以应用于EC诊断、癌症类型鉴别、治疗决策和预测患者存活率。以上研究均表明甲基化状态有被用作癌症管理中的生物标志物的潜在价值。本研究通过绘制ROC曲线,发现TMEFF2基因CpG1位点甲基化用于鉴别诊断子宫内膜增生组织和EC组织的AUC>0.9,说明鉴别诊断效能较高。
综上所述,TMEFF2基因CpG1位点甲基化异常是子宫内膜增生形成及增生组织进一步癌变的重要预测因子。
（参考文献略）
以上内容有删减，原文《组织TMEFF2基因甲基化状态与子宫内膜癌和子宫内膜增生的关系》2024年21卷17期
作者：曾凡清,殷 娟,胡 静,郑 颖
作者单位：重庆市第九人民医院妇产科
说明：本文为《检验医学与临床》原创文章，其他媒体、网站、公众号等如需转载本文，请联系本刊获得授权，并在文题下醒目位置注明“原文刊发于《检验医学与临床》2024年21卷17期”。
编辑：熊欣然
审阅：王明丰
