NFE2L2基因突变促进食管鳞状细胞癌发生发展的初步研究OACSTPCD

背景与目的 食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)是我国主要的食管癌病理类型,大量研究表明ESCC的发生主要与抑癌基因的失活相关.核转录因子E2相关因子(nuclear factor erythroid 2-like2,NFE2L2)在多种肿瘤中发生功能增强性突变,但少有研究关注NFE2L2在ESCC中的功能机制.本研究旨在探究NFE2L2在ESCC中的突变情况及其功能分子机制.方法 从组学原始数据归档库(Genome Sequence Archive,GSA)中下载获取课题组前期研究中663例ESCC的全基因组测序数据,分析NFE2L2基因在ESCC中的突变频率,基于突变情况将ESCC患者分为NFE2L2突变组和NFE2L2未突变组.采用Kaplan-Meier法对两组患者进行生存分析,采用多因素Cox回归方法分析ESCC患者不良预后的危险因素.构建过表达空载、野生型NFE2L2和突变型NFE2L2食管鳞癌细胞株,通过体外细胞迁移和侵袭实验检测NFE2L2突变对肿瘤细胞迁移侵袭能力的影响.从全转录组学测序数据中鉴定NFE2L2突变组和NFE2L2未突变组的差异表达基因,同时对差异表达基因进行GSEA和KEGG富集分析.结果 在663例ESCC中,有43例发生NFE2L2基因突变,突变总频率为6.5%.NFE2L2突变组患者的总生存率低于NFE2L2未突变组(P<0.01).多因素Cox回归分析显示,NFE2L2基因突变是ESCC患者不良预后的独立危险因素(P<0.01).与空载对照相比,过表达野生型NFE2L2株抑制了肿瘤细胞转移侵袭能力(P<0.01),过表达突变型NFE2L2株在一定程度上削弱了该抑制作用,R569H突变类型促进食管鳞癌细胞的迁移与侵袭(P<0.05).结合全转录组测序数据进一步分析发现,NFE2L2突变通过促进细胞周期运转、抑制干扰素反应、增强谷胱甘肽代谢等信号通路促进ESCC的发生和发展,其中影响谷胱甘肽合成相关基因GCLM、G6PD、PGD和SLC7A11等在NFE2L2突变患者组的mRNA表达水平均明显高于NFE2L2未突变组(P<0.05).结论 NFE2L2基因突变通过影响细胞周期、抑制干扰素反应和增强谷胱甘肽代谢促进ESCC的发生与转移,NFE2L2基因突变是ESCC患者不良预后的独立危险因素.