SHOX蛋白主要分布在四肢骨骼、心臟、鼻、鰓弓、神經(jīng)系統(tǒng)和人類胚胎生殖結(jié)節(jié)的中段和相對(duì)遠(yuǎn)端。SHOX2相對(duì)靠近四肢。此外，SHOX2也表達(dá)于鼻突中樞神經(jīng)系統(tǒng)基板、背根神經(jīng)節(jié)、心臟流入道、第三咽弓和衍生結(jié)構(gòu)。SHOX基因主要調(diào)節(jié)早期胚胎身體結(jié)構(gòu)和心臟自主節(jié)律系統(tǒng)的發(fā)育。SHOX基因的突變，通常會(huì)導(dǎo)致表達(dá)缺失，可能導(dǎo)致身材矮小綜合征。
SHOX2通過(guò)增加RUNX2抑制p53的活性來(lái)抑制抗凋亡和激活NF-kB通路，從而導(dǎo)致致癌生物過(guò)程的發(fā)生。
RASSF1A是Hippo途徑的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，并將該途徑與TNF-α、NF-kB和TGF-β信號(hào)傳導(dǎo)途徑偶聯(lián)。在炎性細(xì)胞因子、P53和K-RAS的協(xié)同作用下，RASSF1A的表觀遺傳性缺失連接了一系列重要的癌癥信號(hào)通路，并在癌發(fā)生和轉(zhuǎn)移中起重要作用。SHOX2由于其與某些微小RNA的復(fù)雜關(guān)系，可能與Hippo、EMT、RAS/ ERK MAPK和PI3K/AKT通路交互，這些通路對(duì)腫瘤發(fā)生、轉(zhuǎn)移和肺癌的發(fā)生至關(guān)重要。
SHOX2能夠與TGF受體結(jié)合，并與NF-kB通路交互，表明與RASSF1A存在相互調(diào)節(jié)關(guān)系[2]。
SHOX2和RASSF1A甲基化在臨床研究中表現(xiàn)出良好的靈敏度和特異性
對(duì)來(lái)自南京鼓樓醫(yī)院54名早期LUAD患者和31名良性肺結(jié)節(jié)患者的樣品進(jìn)行聯(lián)合SHOX2和RASSF1A啟動(dòng)子甲基化測(cè)定。結(jié)果顯示：來(lái)自LUAD患者的腫瘤樣本SHOX2啟動(dòng)子甲基化檢測(cè)水平略高于RASSF1A，同時(shí)發(fā)現(xiàn)SHOX2或者RASSF1A啟動(dòng)子甲基化檢測(cè)對(duì)早期LUAD敏感且特異，但單個(gè)基因甲基化檢測(cè)的診斷效率不高。聯(lián)合啟動(dòng)子甲基化檢測(cè)對(duì)0期患者的診斷潛力仍不清楚。隨著疾病分期從0-II期增加，或者隨著LUAD從AIS（原位癌）進(jìn)展到MIA（微浸潤(rùn)肺腺癌）再到IPA（浸潤(rùn)性腺癌），SHOX2或者RASSF1A啟動(dòng)子甲基化水平逐漸增加。聯(lián)合甲基化檢測(cè)呈陽(yáng)性的患者腫瘤可能發(fā)生快速進(jìn)展，需要積極治療。此外，對(duì)TCGA隊(duì)列的分析表明SHOX2在第三至第四階段沒(méi)有顯著上升。這可能表明SHOX2啟動(dòng)子高甲基化是早期LUAD的生物標(biāo)志物，但不是晚期LUAD的生物標(biāo)志物[3]。
TCGA隊(duì)列的I-IV期的正常樣品和腫瘤樣品之間甲基化比較
同濟(jì)大學(xué)同濟(jì)醫(yī)院對(duì)251例患者的FFPE切除標(biāo)本進(jìn)行SHOX2和RASSF1A甲基化水平檢測(cè)。其中確診為肺癌137例，其中腺癌70例，鱗癌51例，小細(xì)胞肺癌16例。另114例為良性疾病作為對(duì)照。同時(shí)對(duì)來(lái)自肺癌患者的17個(gè)穿刺活檢標(biāo)本進(jìn)行了分析。對(duì)于所有樣本，分析了與病理學(xué)確定的組織學(xué)分類和腫瘤分期相關(guān)的臨床表現(xiàn)。
SHOX2和RASSF1A不同組織學(xué)亞型組和腫瘤分期組中的甲基化
在小細(xì)胞肺癌、鱗癌、腺癌和總癌中的陽(yáng)性檢出率分別為100.0%、96.1%、82.9%和89.8%。在對(duì)照組中，114例良性肺部疾病患者中有11例檢測(cè)到SHOX2或RASSF1A陽(yáng)性，特異性為90.4%。單獨(dú)SHOX2檢測(cè)SCC的靈敏度為94.1%。結(jié)合RASSF1A，腺癌和小細(xì)胞肺癌的檢出率分別從64.3%和87.5%提高到82.9%和100%。SHOX2僅在l期腺癌中觀察到較低的敏感性。研究還發(fā)現(xiàn)SHOX2甲基化程度與肺癌的分期相關(guān)，由l期到IV期不斷加深，而RASSF1A甲基化在肺癌的病例中沒(méi)有觀察到這種相關(guān)性。另外17個(gè)穿刺活檢標(biāo)本中，高度甲基化的SHOX2或RASSF1A不僅在16例外科手術(shù)標(biāo)本中被檢測(cè)到，而且在11例組織病理學(xué)陰性穿刺活檢中也被檢測(cè)到。顯示與病理結(jié)果相比，甲基化生物標(biāo)志物的敏感性更高，可顯著提高診斷效率[4]。
甲基化檢測(cè)應(yīng)用于肺癌早期診斷潛力巨大
目前，常規(guī)的病理診斷在很大程度上屬于“經(jīng)驗(yàn)科學(xué)”，主觀性很強(qiáng)。病理診斷(包括細(xì)胞和組織病理學(xué)檢查)可能會(huì)受到標(biāo)本質(zhì)量和病理學(xué)家診斷水平的嚴(yán)重影響。檢測(cè)的靈敏度和可重復(fù)性需要改進(jìn)和提高。新興的分子診斷方法更加敏感和客觀，可以克服形態(tài)學(xué)診斷的固有缺陷。DNA甲基化改變是癌癥早期診斷中最有前景的生物標(biāo)志物之一，已經(jīng)從科學(xué)研究轉(zhuǎn)移到臨床應(yīng)用。許多研究報(bào)道了多種DNA甲基化生物標(biāo)志物，并證實(shí)了其在肺癌診斷中的作用。RASSF1A和SHOX2甲基化的聯(lián)合檢測(cè)，以其高靈敏度和特異性，可能為肺癌篩查和進(jìn)展監(jiān)測(cè)提供無(wú)與倫比的生物標(biāo)記物。通過(guò)研究進(jìn)一步了解RASSF1A和SHOX2的生物學(xué)功能，并改進(jìn)其檢測(cè)方法有助于其在臨床實(shí)踐中更好的發(fā)揮作用。這些標(biāo)志物的應(yīng)用有望提高肺癌患者篩查的準(zhǔn)確性，從而提高肺癌患者5年生存率，并及時(shí)指導(dǎo)臨床個(gè)體化用藥。
參考文獻(xiàn)：
[1].早期肺癌診斷中國(guó)專家共識(shí) (2023年版）
[2].J Cancer Res Clin Oncol. 2020 Jun;146(6):1379-1393
[3]. Front Oncol. 2022 Jun 28;12:849024.
[4].Front Oncol. 2020 Dec 14;10:565780.
文章來(lái)源：甲基化
