轉錄組測序揭示ZFN7是G-CIMP陰性膠質母細胞瘤更精準的預后因子

膠質母細胞瘤的標準治療是手術，伴隨輔助替莫唑胺和放射治療，但中位生存期保持在14-16個月左右，取決于手術范圍、患者年齡、體能狀態(tài)以及分子因素，包括IDH突變狀態(tài)和MGMT啟動子甲基化。在評估分子改變的預后作用時，不能忽視臨床變量的影響。事實上，分子譜分析研究中的一個缺點就是臨床變量在分析中的部分遺漏，這使得手術范圍和MGMT甲基化等因素的影響很難與分子亞型的影響分開。近期，西班牙的Carmen教授及其團隊通過分析統一治療的新診斷膠質母細胞瘤患者，探索了膠質母細胞瘤分子亞型和其他分子預后因素，相關研究以“RNA-Sequencing and immunohistochemistry reveal ZFN7 as a stronger marker of survival than molecular subtypes in G-CIMP-negative glioblastoma”為題發(fā)表在Clinical cancer research雜志上，雜志影響因子為10.107。

技術路線：

結果：
1、膠質母細胞瘤分子亞型的RNA測序表征

作者從432例膠質母細胞瘤患者中獲得了151個腫瘤樣本的測序結果，共選取124個樣本測序結果進行后續(xù)分析。根據RNA測序結果，將腫瘤樣本分為3個TCGA分子亞型，使用GlioVis的3種易化算法：SVM、KNN和ssGSEA，發(fā)現被任何算法歸類為神經前的腫瘤更可能有IDH1突變和膠質瘤-CpG島甲基化表型（G-CIMP）陽性，而MGMT甲基化的缺失在被SVM歸類為間充質的腫瘤中更常見。臨床特征和IGS集群之間也無顯著相關性，IDH1突變和G-CIMP陽性腫瘤主要歸類為簇9和簇17，大多數歸類為內在神經膠質瘤亞型（IGS）簇18的腫瘤為TCGA經典亞型，歸類為IGS簇23的腫瘤為TCGA間充質亞型。對數秩檢驗確定年齡≤65歲、切除范圍更大、MGMT甲基化、G-CIMP陽性和IDH1突變（而非TCGA亞型）與總生存期更長相關。多變量分析確定年齡、切除范圍和MGMT甲基化狀態(tài)是總生存期的獨立預后因素。此外，在多變量分析中，通過KNN而不是其他算法確定的間充質亞型與較短的生存期相關。歸類為IGS簇17的腫瘤患者生存期更長，但這些腫瘤富集了其他有利的標志物：83.3%有MGMT甲基化，27.3%有IDH1突變，33.3%為G-CIMP陽性。在124個RNA測序結果信息豐富的樣本中，25個(20.1%)有可操作的基因融合，主要在TCGA經典亞型和IGS簇18中。

2、個體基因在G-CIMP陰性腫瘤中的預后價值

作者在RNA-Seq數據中探索單個基因的預后價值時，為了確保IDH野生型亞組，剔除了G-CIMP陽性病例，并檢測了其余118例病例，通過單變量分析和與三個外部分子數據庫的比較研究，在單變量分析和至少一個其他數據庫中確定了139個與總生存期相關的基因。這些基因以及年齡、MGMT甲基化狀態(tài)和手術范圍的多變量模型確定47個基因為總生存期的獨立標志物，其中5個是生存期較長的強獨立因素，4個是生存期較短的強獨立因素。另外，有4個基因與生存期的相關性不太強，但在G-CIMP陰性腫瘤的兩個外部數據庫中得到驗證。

3、免疫表型驗證預后因子

作者將選擇范圍縮小到三個基因，通過免疫組織化學和免疫表型進一步驗證：YWHAG、UBXN7和ZFN7。在原神經亞型中觀察到較高的YWHAG和UBXN7中位表達水平，而ZNF7表達水平在3種亞型中均無差異。

4、ZNF7可作為預后因子

ZNF7基因高表達是生存期延長的標志，其RNA表達水平與蛋白表達無相關性。在選擇的G-CIMP陰性人群中，ZNF7蛋白低表達患者的中位生存期為27.2個月，而ZNF7蛋白高表達患者為12.9個月。在調整年齡、手術范圍和MGMT甲基化狀態(tài)后，低蛋白表達被確定為總生存期延長的獨立因素，且多變量分析確定ZNF7蛋白表達是高效的預后標志物。

結論：

1、分子亞型與預后無關，但13個新基因的表達水平被確定為G-CIMP陰性患者的獨立預后標志物，獨立于臨床因素和MGMT甲基化。

2、ZNF7基因高表達和ZNF7蛋白低表達與更長的生存期密切相關，與分子亞型無關。

參考文獻：

Anna EC, Francesc A, Cristina C, et al. RNA-Sequencing and immunohistochemistry reveal ZFN7 as a stronger marker of survival than molecular subtypes in G-CIMP-negative glioblastoma. Clin Cancer Res. 2020.