郭艷平 楊青 王詩(shī)睿 李思敏 于博陽(yáng) 楊筱鳳
摘要:目的 探討SOX1和PAX1基因甲基化檢測(cè)對(duì)宮頸高級(jí)別病變二次分流的價(jià)值。方法 采集122例人乳頭瘤病毒(HPV)陽(yáng)性患者的宮頸脫落細(xì)胞,同時(shí)行液基薄層細(xì)胞學(xué)檢查(TCT)和SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)。結(jié)果 HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)對(duì)宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN)2級(jí)及以上(CIN2+)檢出靈敏度為95.24%,特異度為23.75%。結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后,對(duì)CIN2+檢出靈敏度為83.33%,與HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.078);特異度為77.50%,明顯高于HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)(P<0.001)。CIN2+組SOX1/PAX1基因甲基化水平高于正常宮頸組織及CIN1組(P<0.001)。SOX1、PAX1基因甲基化對(duì)CIN2+診斷的截?cái)嘀捣謩e為-11.81、-11.98。結(jié)論 SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后,CIN2+檢出的效能和準(zhǔn)確性明顯提升。
關(guān)鍵詞:SOX1;PAX1;甲基化;宮頸病變
中圖分類號(hào): R711? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A? 文章編號(hào):1000-503X(2024)03-0329-05
DOI:10.3881/j.issn.1000-503X.15734
Value of SOX1 and PAX1 Gene Methylation Detection in Secondary Triage of High-Grade Cervical Lesions
GUO Yanping,YANG Qing,WANG Shirui,LI Simin,YU Boyang,YANG Xiaofeng
Department of Obstetrics and Gynecology,The First Affiliated Hospital of Xian Jiaotong University,Xian 71006 China
Corresponding author:YANG Xiaofeng Tel:029-85323844,E-mail:yxf73@163.com
ABSTRACT:Objective To evaluate the value of SOX1 and PAX1 gene methylation detection in the secondary triage of high-grade cervical lesions.Methods Exfoliated cervical cells were collected from 122 patients tested positive for human papilloma virus (HPV) and subjected to thin-prep cytologic test (TCT) and SOX1/PAX1 gene methylation tests.Results The HPV test combined with TCT showed the sensitivity of 95.24% and the specificity of 23.75% for detecting cervical intraepithelial neoplasia (CIN) grade 2 and above (CIN2+).After the addition of the SOX1/PAX1 gene methylation detection in secondary triage,the sensitivity for detecting CIN2+ was 83.33%,which had no statistically significant difference from the sensitivity of TCT combined with HPV test (P=0.078).However,the specificity reached 77.50%,which was significantly higher than that of HPV test combined with TCT (P<0.001).The SOX1/PAX1 gene methylation level in the CIN2+ group was higher than those in the normal cervical tissue and the CIN1 group(P<0.001).The cut-off values of SOX1 and PAX1 gene methylation for CIN2+ detection were -11.81 and -11.98,respectively.Conclusion Adding the detection of SOX1/PAX1 gene methylation in secondary triage significantly improves the efficiency and accuracy of CIN2+ detection.
Key words:SOX1;PAX1;methylation;cervical lesion
Acta Acad Med Sin,2024,46(3):329-333
宮頸癌發(fā)病率在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中居首位,我國(guó)宮頸癌每年新發(fā)病例11.93萬(wàn),死亡病例3.72萬(wàn)[1]。高危型人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)持續(xù)感染是導(dǎo)致宮頸上皮內(nèi)瘤變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)及宮頸癌的主要因素[2]。目前HPV檢測(cè)是我國(guó)宮頸癌篩查的主要方法,但其存在敏感度高而特異度不足的問(wèn)題[3],易導(dǎo)致過(guò)度的陰道鏡檢查及不必要的有創(chuàng)檢查。因此,探索精細(xì)化的危險(xiǎn)分層方法是平衡宮頸癌篩查中風(fēng)險(xiǎn)和獲益的新目標(biāo)。表觀遺傳學(xué)在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,其主要通過(guò)DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA調(diào)控和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重構(gòu)等方式改變基因功能和表達(dá)水平,進(jìn)而影響腫瘤的進(jìn)展[4]。研究發(fā)現(xiàn),宮頸癌患者腫瘤抑制因子、轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子基因的啟動(dòng)子區(qū)發(fā)生甲基化,導(dǎo)致抑癌基因功能失活和轉(zhuǎn)錄抑制,從而促進(jìn)宮頸癌的侵襲和轉(zhuǎn)移[5]。SOX1基因是Y染色體性別決定區(qū)相關(guān)基因家族成員,參與胚胎發(fā)育和凋亡過(guò)程中轉(zhuǎn)錄因子的編碼,SOX1基因甲基化水平在宮頸癌組織中顯著上調(diào)[6]。PAX1基因?qū)儆谂鋵?duì)盒基因家族,編碼重要的轉(zhuǎn)錄因子,是細(xì)胞譜系特異性調(diào)節(jié)劑,研究顯示PAX1基因甲基化異常與宮頸癌發(fā)生相關(guān)[7]。因此,本研究通過(guò)比較HPV聯(lián)合宮頸液基薄層細(xì)胞學(xué)檢測(cè)(thin-prep cytologic test,TCT)和SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流對(duì)宮頸高級(jí)別病變的檢出效能,旨在探討SOX1和PAX1基因甲基化檢測(cè)對(duì)宮頸高級(jí)別病變的診斷價(jià)值。
1 對(duì)象和方法
1.1 對(duì)象
2020年5至12月西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院行HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)、HPV DNA分型檢測(cè)結(jié)果陽(yáng)性且自愿接受陰道鏡活檢的患者。排除妊娠或可疑妊娠、急性生殖道感染及子宮或子宮頸手術(shù)者。共納入122例患者,采集宮頸脫落細(xì)胞同時(shí)行SOX1和PAX1基因甲基化檢測(cè)。本研究通過(guò)西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理審批編號(hào):LLSBPJ-2023)。
1.2 宮頸脫落細(xì)胞采集
取樣前72 h禁盆浴及性生活,無(wú)陰道沖洗及用藥,非月經(jīng)期。取樣時(shí)擦拭宮頸表面過(guò)多分泌物,將宮頸細(xì)胞刷置于宮頸表面及部分宮頸管內(nèi),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)5圈,將采集的宮頸脫落細(xì)胞保存至細(xì)胞保存液中。
1.3 HPV DNA檢測(cè)
采用潮州凱普生物化學(xué)有限公司HPV分型檢測(cè)試劑盒(PCR+膜雜交法)在HybriMax雜交儀上進(jìn)行分型檢測(cè),包括HPV 16、18、31、33、35、39、42、43、44、45、51、52、53、56、58、59、68、CP8304和81型。
1.4 TCT檢測(cè)
采用自動(dòng)液基細(xì)胞沉降式制片染色系統(tǒng)(廣東安必平醫(yī)藥科技股份有限公司)進(jìn)行制片,由細(xì)胞學(xué)病理診斷醫(yī)師按照2014年美國(guó)陰道鏡和子宮頸病理協(xié)會(huì)分類系統(tǒng)[8]進(jìn)行結(jié)果判讀。
1.5 SOX1和PAX1基因甲基化檢測(cè)
對(duì)待測(cè)樣本及空白對(duì)照進(jìn)行DNA提取,采用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)樣本DNA提取液的濃度與純度。將合格的樣本DNA進(jìn)行重亞硫酸鹽修飾,按照SOX1和PAX1基因甲基化檢測(cè)試劑盒(PCR-熒光探針?lè)ǎ┱f(shuō)明書進(jìn)行操作。PCR反應(yīng)條件:預(yù)變性95 ℃ 10 min,95 ℃變性20 s,60 ℃變性30 s,共45個(gè)循環(huán)。以β-actin為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt法計(jì)算SOX1和PAX1基因的相對(duì)表達(dá)量。
1.6 陰道鏡檢查及宮頸組織學(xué)判讀
對(duì)所有患者行陰道鏡檢查,于可疑病變處取宮頸活檢,必要時(shí)行宮頸管搔刮。宮頸組織病理結(jié)果由兩名病理科醫(yī)生共同判讀,根據(jù)CIN的評(píng)估結(jié)果判斷宮頸病變的級(jí)別。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 24.0軟件,計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線描繪SOX1/PAX1基因檢測(cè)CIN 2級(jí)及以上(CIN2+)的診斷效能及截?cái)嘀?,并?jì)算曲線下面積(area under curve,AUC)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 HPV分型及TCT檢測(cè)結(jié)果
122例患者中HPV 16/18陽(yáng)性66例,其中TCT異常30例,TCT正常36例;HPV其他型陽(yáng)性56例,其中TCT異常35例,TCT正常21例。
2.2 HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)對(duì)CIN2+的檢出能力
宮頸活檢病理結(jié)果正常58例,CIN1 22例,CIN2 25例,CIN3 10例,宮頸癌7例。HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)對(duì)CIN2+檢出靈敏度為95.24%,特異度23.75%,符合率48.36%,約登指數(shù)0.19。
2.3 SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流對(duì)CIN2+的檢出能力
122例患者中SOX1基因甲基化檢測(cè)陽(yáng)性37例、陰性85例,PAX1基因甲基化檢測(cè)陽(yáng)性52例、陰性70例。HPV16/18陽(yáng)性及HPV其他型陽(yáng)性且TCT結(jié)果異常的101例患者中,SOX1/PAX1基因陽(yáng)性47例,SOX1且PAX1基因陰性54例。21例HPV其他型陽(yáng)性且TCT正常患者中,SOX1/PAX1基因陽(yáng)性6例,SOX1且PAX1基因陰性15例。SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流對(duì)CIN2+檢出的靈敏度為83.33%,特異度77.50%,符合率79.51%,約登指數(shù)0.61(表1)。
2.4 HPV聯(lián)合TCT并結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流對(duì)CIN2+的檢出能力
HPV聯(lián)合TCT并結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后對(duì)CIN2+檢出的靈敏度為83.33%,與HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.11 P=0.078)。HPV聯(lián)合TCT并結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后對(duì)CIN2+檢出的特異度為77.50%,明顯高于HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)(χ2=46.232,P<0.001)。
2.5 SOX1/PAX1基因在正常宮頸組織及不同級(jí)別宮頸病變中的甲基化水平
正常宮頸組織、CIN1和CIN2+組中SOX1或PAX1基因甲基化的比例分別為20.69%(12/58)、27.27%(6/22)和83.33%(35/42),正常宮頸組織與CIN1組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.557),而CIN1與CIN2+組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。
在正常宮頸組織及不同級(jí)別宮頸病變中,SOX1基因甲基化水平隨著病變程度加重而逐漸升高,且正常組織與CIN1組(P=0.181)、CIN1與CIN2組(P=0.258)、CIN3與宮頸癌組(P=0.475)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而CIN2與CIN3組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.007);PAX1基因甲基化水平隨著病變程度加重而逐漸升高,且正常組織與CIN1組(P=0.838)、CIN3與宮頸癌組(P=0.230)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而CIN1與CIN2組(P=0.003)、CIN2與CIN3組(P=0.013)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1)。
2.6 SOX1和PAX1基因甲基化對(duì)CIN2+的診斷效能
ROC曲線分析結(jié)果顯示,SOX1基因甲基化診斷CIN2+的AUC為0.76 當(dāng)截?cái)嘀禐?11.81時(shí),靈敏度為87.3%,特異度為58.1%;PAX1基因甲基化診斷CIN2+的AUC為0.840,當(dāng)截?cái)嘀禐?11.98時(shí),靈敏度為78.5%,特異度為81.4%(圖2)。
3 討論
宮頸癌是目前唯一病因明確的癌癥,早期發(fā)現(xiàn)宮頸高級(jí)別病變是預(yù)防宮頸癌的關(guān)鍵[9]?,F(xiàn)有篩查手段主要包括宮頸脫落細(xì)胞檢查及高危型HPV檢測(cè)。然而,宮頸脫落細(xì)胞檢查易受主觀因素影響,敏感度較差[10]。高危型HPV DNA檢測(cè)靈敏度優(yōu)于傳統(tǒng)細(xì)胞學(xué)篩查,但由于存在HPV一過(guò)性感染,其特異度較低,增加受檢者的經(jīng)濟(jì)及心理負(fù)擔(dān)[3]。因此,尋找高敏感度和特異度的篩查手段是宮頸癌診治工作的重要方向。
惡性腫瘤的發(fā)生通常是一個(gè)涉及遺傳和表觀遺傳改變的多步驟過(guò)程,最新研究發(fā)現(xiàn),某些特定基因的表觀遺傳變化可能介導(dǎo)或預(yù)測(cè)癌癥進(jìn)展[11]。甲基化作為表觀遺傳學(xué)中重要的一種方式,在腫瘤發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[12]。PAX1是一種重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,可通過(guò)調(diào)控細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞定向遷移,參與胚胎發(fā)育過(guò)程中重要器官的形成[13]。SOX1是編碼SOX家族轉(zhuǎn)錄因子中的一個(gè)成員,具有參與胚胎發(fā)育的調(diào)節(jié)以及決定細(xì)胞存亡的功能。研究表明,SOX1和PAX1基因啟動(dòng)子區(qū)域甲基化普遍存在于宮頸癌組織中,且明顯高于正常組織,被認(rèn)為是宮頸癌發(fā)生的早期事件[14-15]。本研究中,HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)對(duì)CIN2+病變檢出的靈敏度高,但特異度低,與Wei等[16]研究結(jié)果一致。結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后,CIN2+病變檢出的特異度明顯提高,達(dá)到77.50%。因此,對(duì)于HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)結(jié)果陽(yáng)性者進(jìn)行SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后,CIN2+檢出的靈敏度和特異度均較高,解決了傳統(tǒng)HPV聯(lián)合TCT進(jìn)行宮頸癌篩查特異度較低的問(wèn)題,對(duì)宮頸癌篩查策略的優(yōu)化具有重要意義。
符合率是指診斷試驗(yàn)中真陽(yáng)性和真陰性之和占總受檢人數(shù)的比例,反映了正確診斷患者與排除非患者的能力。本研究傳統(tǒng)HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)CIN2+符合率為48.36%,結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后,CIN2+符合率提升至79.51%,表明結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)對(duì)于CIN2+的診斷和CIN1及一過(guò)性HPV感染的排除能力均提高。同時(shí),HPV聯(lián)合TCT檢測(cè)對(duì)CIN2+檢出的約登指數(shù)為0.19,結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后CIN2+篩查結(jié)果約登指數(shù)為0.6 結(jié)合SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)二次分流后對(duì)CIN2+檢出準(zhǔn)確度得到明顯提高。
本研究對(duì)SOX1/PAX1基因甲基化定量檢測(cè)與宮頸病變程度之間的關(guān)系進(jìn)行分析,結(jié)果顯示CIN2+組SOX1/PAX1基因甲基化水平高于正常宮頸組織及CIN1組。諶媛媛等[17]研究也證實(shí)宮頸脫落細(xì)胞中PAX1和SOX1基因甲基化水平對(duì)宮頸癌具有較高的診斷價(jià)值。此外,PAX1基因甲基化水平在正常宮頸組織、CIN1和CIN2+的變化趨勢(shì)與Li等[18-19]的研究結(jié)果一致。
綜上,本研究結(jié)果表明,采用SOX1/PAX1基因甲基化檢測(cè)進(jìn)行二次分流可顯著提高CIN2+檢出的效率和準(zhǔn)確性,這對(duì)于宮頸癌篩查策略的優(yōu)化具有重要意義。
利益沖突 所有作者聲明無(wú)利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明 郭艷平:研究設(shè)計(jì)、論文撰寫與修改、數(shù)據(jù)分析、按編輯部的修改意見(jiàn)進(jìn)行核修;楊青:數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、按編輯部的修改意見(jiàn)進(jìn)行核修;王詩(shī)睿、李思敏、于博陽(yáng):數(shù)據(jù)分析,按編輯部的修改意見(jiàn)進(jìn)行論文核修;楊筱鳳:主導(dǎo)研究工作、提供基金支持、指導(dǎo)學(xué)術(shù)問(wèn)題解答
參 考 文 獻(xiàn)
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(收稿日期:2023-06-19)
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)2024年3期