LAMB3在甲状腺乳头状癌中的表达与临床特征相关性研究：基于全长转录组测序的发现

《BMC Cancer》：Full-length transcriptome analysis of papillary thyroid carcinoma reveals correlation between LAMB3 expression and clinical features

本研究针对甲状腺乳头状癌(PTC)转移机制不清、缺乏有效生物标志物的临床难题，采用牛津纳米孔全长转录组测序技术筛选差异表达基因(DEGs)。研究发现LAMB3在PTC癌组织中显著高表达，且与肿瘤大小(p=0.001)和T分期(p=0.017)呈正相关，提示LAMB3可作为PTC疾病严重程度评估的潜在生物标志物。

　　

甲状腺癌作为最常见的内分泌恶性肿瘤，近年来发病率持续攀升，其中乳头状甲状腺癌(PTC)占比高达80%。尽管PTC患者5年生存率可达98%，但约15%的患者会出现术后复发，约5%面临致命风险。目前临床上通过细针穿刺细胞学检查诊断甲状腺恶性肿瘤，但仍有10%-15%的病例难以获得明确结果。更为棘手的是，甲状腺结节在人群中检出率高达20%-76%，但其中仅7%-15%为恶性病变，如何准确区分良恶性结节成为临床面临的重大挑战。

肿瘤侵袭和转移是导致PTC患者不良预后的主要因素，这一过程与细胞外基质(ECM)和基底膜的破坏密切相关。层粘连蛋白-332作为ECM的重要组成部分，由LAMA3、LAMB3和LAMC2三个基因编码，在多种癌症的侵袭过程中发挥关键作用。特别是LAMB3基因，已被证实在胰腺癌、肺癌、头颈癌、前列腺癌和胃癌的浸润和迁移中扮演重要角色，但其在PTC中的具体作用机制和临床意义尚不明确。

随着三代测序技术的发展，全长转录组测序为深入解析PTC的分子特征提供了新的技术手段。然而，该技术在PTC诊断和治疗中的应用仍较为有限。为此，吕尚团队在《BMC Cancer》发表了最新研究成果，通过牛津纳米孔全长转录组测序技术筛选与PTC发生发展密切相关的基因，旨在发现新的诊断和治疗靶点。

研究人员采用多项关键技术开展系统研究。通过牛津纳米孔PromethION48平台对15对PTC癌与癌旁组织进行全长转录组测序，利用DESeq2软件筛选差异表达基因（设定阈值|log₂(FC)|≥1且FDR<0.01）。采用GO和KEGG数据库对显著差异基因进行功能富集分析，并利用包含58对PTC样本的组织芯片通过免疫组织化学方法验证LAMB3蛋白表达。统计学分析使用Wilcoxon检验比较组间差异，Fisher精确检验评估基因表达与临床参数的相关性。

差异基因表达分析

转录组分析共鉴定出1，687个DEGs，其中804个基因表达上调，883个基因表达下调。LAMB3在癌组织中的表达显著高于癌旁组织(p<0.001)。

Top50上调基因与LAMB3筛选

热图显示前50个显著上调基因的表达模式。通过分析上调Top50基因和Top20富集通路，研究人员重点关注细胞外基质受体相互作用通路，并从中选择在该通路中富集的Top50基因LAMB3作为候选基因进行深入研究。

上调DEGs的KEGG通路富集分析

804个上调基因的KEGG分析显示，前20条富集通路主要涉及细胞粘附分子、金黄色葡萄球菌感染和EB病毒感染等通路。

LAMB3的GO和KEGG富集分析

LAMB3主要富集于细胞外基质受体相互作用通路和弓形虫病通路。GO分析显示LAMB3参与生物过程包括表皮发育、细胞粘附等，细胞组分位于基底膜、细胞外基质等，分子功能涉及层粘连蛋白结合等。

LAMB3在PTC组织芯片中的表达

免疫组化结果显示，LAMB3在癌组织中的表达显著高于癌旁组织(p<0.001)。表达评分显示癌组织中的LAMB3表达水平明显升高。

LAMB3表达与临床病理参数的相关性

LAMB3表达与肿瘤大小(p=0.001，r=0.49)和T分期(p=0.017，r=0.339)显著正相关，与年龄、性别、淋巴结转移等其他临床病理因素无显著相关性。肿瘤大小>2cm的组织中LAMB3表达高于≤2cm的组织，T2-T4期表达高于T1期。

该研究首次在蛋白水平证实了LAMB3表达与PTC临床特征的相关性。研究发现LAMB3在PTC中显著高表达，且与肿瘤大小和T分期密切相关，表明LAMB3可能参与PTC的疾病进展。层粘连蛋白作为基底膜的重要组成部分，在肿瘤发生发展中发挥关键作用，LAMB3的表达失调可能破坏层粘连蛋白的正常功能，从而促进肿瘤侵袭和转移。

研究的创新点在于首次将全长转录组测序技术应用于PTC研究，并通过组织芯片验证发现了LAMB3作为潜在生物标志物的价值。然而，研究也存在一定局限性，如样本量较小，未全面评估LAMB3的诊断和预后价值。未来需要在更大样本和临床认证平台上验证LAMB3在PTC中的临床意义。

综上所述，该研究通过全长转录组分析揭示了PTC的基因表达特征，发现LAMB3在PTC中显著上调且与临床病理特征相关，为PTC的分子机制研究和临床诊疗提供了新的思路和靶点。