探究BRAF基因突變型甲狀腺乳頭狀癌組織基因表達及腫瘤微環境的變化

王旭紅 趙宏彩

摘要：目的 分析BRAF基因突變型甲狀腺乳頭狀癌組織基因表達和腫瘤微環境的變化情況。方法 從癌癥基因組圖譜數據庫中獲得甲狀腺乳頭狀癌的轉錄組測序數據與BRAF基因的突變數據，用Perl語言合并數據，將其分為基因突變組與基因野生組;應用R軟件篩選兩組的差異表達基因，用基因本體論（GO）和京都基因與基因組百科全書（KEGG）富集分析差異表達基因功能、信號通路;用惡性腫瘤中基質細胞與免疫細胞評估軟件分析并對兩組間質細胞和炎癥細胞實施評分處理，腫瘤免疫評估軟件分析免疫細胞豐度。結果與結論 BRAF基因突變型甲狀腺乳頭狀癌組織基因表達和腫瘤微環境發生改變，其組織中免疫細胞水平升高。

關鍵詞：甲狀腺乳頭狀癌;鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B;基因突變;差異表達基因;腫瘤微環境;免疫細胞

【中圖分類號】R246.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026（2021）01-003-01

甲狀腺癌屬于一種內分泌系統常見的惡性腫瘤疾病，患病率呈逐漸升高的趨勢[1]。本研究深入探究基因的轉錄組測序大數據，分析BRAF基因突變型甲狀腺乳頭狀癌的分子改變，進一步闡明BRAF基因突變與基因表達、腫瘤微環境之間的關系[2]。

1材料與方法

1.1甲狀腺乳頭狀癌患者隊列的獲取

甲狀腺乳頭狀癌患者的轉錄組測序數據及其對應的BRAF基因突變數據均來自癌癥基因組圖譜中的甲狀腺癌隊列，平臺內數據的均對外開放。全部數據通過Linkedomics下載。

1.2轉錄組差異表達基因的篩選

應用Perl語言對轉錄組測序數據與BRAF基因突變數據進行合并;依據BRAF基因是否有突變，把甲狀腺乳頭狀癌標本分為基因突變組與基因野生組。通過應用R軟件的limma包對轉錄組測序數據在基因突變組與基因野生組的差異表達進行分析，對其差異表達基因進行篩選。

1.3差異表達基因功能與信號通路的分析

用R軟件分析包對差異表達基因進行基因本體論（GO）和京都基因與基因組百科全書（KEGG）分析。GO的內容包含分子功能、細胞成分、生物學過程等三個方面，對基因進行定位，對分子生物學功能及涉及的生物學過程進行分析。KEGG對基因所屬的信號通路進行富集分析。

1.4腫瘤微環境分析

從惡性腫瘤中基質細胞和免疫細胞評估平臺下載相關組織的ES?TIMATE評估陣矩。通過R軟件的limma包， 對BRAF基因突變組與野生組中基質細胞和免疫細胞所占比例進行評分，分值越高代表該成分水平越高[3]。

1.5腫瘤組織中免疫細胞水平分析

從腫瘤免疫評估平臺下載相關組織的免疫細胞評估陣矩。通過應用R軟件的limma包，對兩組不同類型免疫細胞的浸潤水平進行評估，通過反卷積法從基因表達譜中計算腫瘤組織中B細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、中性粒細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞豐度。豐度值越高表示該細胞含量越高。

1.6統計學方法

采用R軟件進行秩和檢驗?；蚝Y選標準為校正后P<0.05。

2結果

2.1基因突變組280例，基因野生組180例，差異表達基因1500個。BRAF基因突變組中PD?L1、PD?L2、CD80、CD86、CTLA4等基因表達上調。通過GO和KEGG分析顯示，部分生物學過程、分子功能、信號通路與BRAF基因突變密切相關。

2.2基因突變組癌組織中的基質細胞、免疫細胞水平比基因野生組要高，組間結果比較，差異顯著（P均<0.05）。和基因野生組進行對比，基因突變組腫瘤組織中B淋巴細胞、CD4+T淋巴細胞、中性粒細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞豐度值高，P<0.05。兩組腫瘤組織中CD8+T淋巴細胞豐度值比較差異無統計學意義。

3小結

總之， BRAF基因突變型組織中PD?L1、PD?L2、CD80、CD86和CTLA4 等免疫抑制相關基因表達上調[4]。BRAF基因突變型甲狀腺乳頭狀癌組織中出現基質細胞、B淋巴細胞、CD4+T淋巴細胞、中性粒細胞等腫瘤微環境的改變。本研究為后續臨床診治提供準確的理論依據[5]。

參考文獻：

[1]陳君君，鄭洪.BRAF基因V600E突變在惡性腫瘤中作用的研究進展[J].山東醫藥，2019，59（6）：91?94.

[2]盧軍峰，解乃昌，馬艷紅，等.甲狀腺乳頭狀癌組織中BRAF基因突變及CyclinD1蛋白表達的臨床意義[J].山東醫藥，2016，56（4）：36?37.

[3]趙宏彩，王旭紅.甲狀腺癌患者圍術期的認知行為干預療效[J].世界最新醫學信息文摘，2019，v.19（70）：307-308.

[4]楊敬，嚴淑萍，龔艷萍，等.BRAF～（V600E）基因突變與中國甲狀腺乳頭狀癌患者臨床病理學特征間關系的Meta分析[J].華西醫學，2016，v.31（03）：81-93.

[5]于波洋，馬步云，周潔宏，等.甲狀腺乳頭狀癌合并橋本氏甲狀腺炎的BRAF基因表達及侵襲性[J].現代生物醫學進展，2015，15（015）：2833-2835.

2017年省衛計委科研課題：BRAFV600E基因突變指導cN0甲狀腺乳頭狀微小癌中央區淋巴結清掃的應用研究，課題編號2017070。

作者簡介：王旭紅（1972-），男，2004年在山西省腫瘤醫院頭頸外科工作，1997年畢業于新鄉醫學院，現任山西省腫瘤醫院頭頸科外科主任醫師，第二作者趙宏彩為通訊作者，與第一作者為同一單位，現任山西省腫瘤醫院頭頸外科主任護師。

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