转录组测序揭示ZFN7是G-CIMP阴性胶质母细胞瘤更精准的预后因子

胶质母细胞瘤的标准治疗是手术，伴随辅助替莫唑胺和放射治疗，但中位生存期保持在14-16个月左右，取决于手术范围、患者年龄、体能状态以及分子因素，包括IDH突变状态和MGMT启动子甲基化。在评估分子改变的预后作用时，不能忽视临床变量的影响。事实上，分子谱分析研究中的一个缺点就是临床变量在分析中的部分遗漏，这使得手术范围和MGMT甲基化等因素的影响很难与分子亚型的影响分开。近期，西班牙的Carmen教授及其团队通过分析统一治疗的新诊断胶质母细胞瘤患者，探索了胶质母细胞瘤分子亚型和其他分子预后因素，相关研究以“RNA-Sequencing and immunohistochemistry reveal ZFN7 as a stronger marker of survival than molecular subtypes in G-CIMP-negative glioblastoma”为题发表在Clinical cancer research杂志上，杂志影响因子为10.107。

技术路线：

结果：
1、胶质母细胞瘤分子亚型的RNA测序表征

作者从432例胶质母细胞瘤患者中获得了151个肿瘤样本的测序结果，共选取124个样本测序结果进行后续分析。根据RNA测序结果，将肿瘤样本分为3个TCGA分子亚型，使用GlioVis的3种易化算法：SVM、KNN和ssGSEA，发现被任何算法归类为神经前的肿瘤更可能有IDH1突变和胶质瘤-CpG岛甲基化表型（G-CIMP）阳性，而MGMT甲基化的缺失在被SVM归类为间充质的肿瘤中更常见。临床特征和IGS集群之间也无显著相关性，IDH1突变和G-CIMP阳性肿瘤主要归类为簇9和簇17，大多数归类为内在神经胶质瘤亚型（IGS）簇18的肿瘤为TCGA经典亚型，归类为IGS簇23的肿瘤为TCGA间充质亚型。对数秩检验确定年龄≤65岁、切除范围更大、MGMT甲基化、G-CIMP阳性和IDH1突变（而非TCGA亚型）与总生存期更长相关。多变量分析确定年龄、切除范围和MGMT甲基化状态是总生存期的独立预后因素。此外，在多变量分析中，通过KNN而不是其他算法确定的间充质亚型与较短的生存期相关。归类为IGS簇17的肿瘤患者生存期更长，但这些肿瘤富集了其他有利的标志物：83.3%有MGMT甲基化，27.3%有IDH1突变，33.3%为G-CIMP阳性。在124个RNA测序结果信息丰富的样本中，25个(20.1%)有可操作的基因融合，主要在TCGA经典亚型和IGS簇18中。

2、个体基因在G-CIMP阴性肿瘤中的预后价值

作者在RNA-Seq数据中探索单个基因的预后价值时，为了确保IDH野生型亚组，剔除了G-CIMP阳性病例，并检测了其余118例病例，通过单变量分析和与三个外部分子数据库的比较研究，在单变量分析和至少一个其他数据库中确定了139个与总生存期相关的基因。这些基因以及年龄、MGMT甲基化状态和手术范围的多变量模型确定47个基因为总生存期的独立标志物，其中5个是生存期较长的强独立因素，4个是生存期较短的强独立因素。另外，有4个基因与生存期的相关性不太强，但在G-CIMP阴性肿瘤的两个外部数据库中得到验证。

3、免疫表型验证预后因子

作者将选择范围缩小到三个基因，通过免疫组织化学和免疫表型进一步验证：YWHAG、UBXN7和ZFN7。在原神经亚型中观察到较高的YWHAG和UBXN7中位表达水平，而ZNF7表达水平在3种亚型中均无差异。

4、ZNF7可作为预后因子

ZNF7基因高表达是生存期延长的标志，其RNA表达水平与蛋白表达无相关性。在选择的G-CIMP阴性人群中，ZNF7蛋白低表达患者的中位生存期为27.2个月，而ZNF7蛋白高表达患者为12.9个月。在调整年龄、手术范围和MGMT甲基化状态后，低蛋白表达被确定为总生存期延长的独立因素，且多变量分析确定ZNF7蛋白表达是高效的预后标志物。

结论：

1、分子亚型与预后无关，但13个新基因的表达水平被确定为G-CIMP阴性患者的独立预后标志物，独立于临床因素和MGMT甲基化。

2、ZNF7基因高表达和ZNF7蛋白低表达与更长的生存期密切相关，与分子亚型无关。

参考文献：

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.