門樹成 黃寶俊
1.沈陽二四五醫(yī)院外科,沈陽 110043;2.中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤外科,沈陽 110001
胃癌是我國最常見的消化道惡性腫瘤之一,就診患者中約90%為進(jìn)展期胃癌,極易發(fā)生侵襲、轉(zhuǎn)移,預(yù)后差,嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。探討胃癌侵襲轉(zhuǎn)移的分子機制,尋找與其相關(guān)的生物學(xué)標(biāo)志物是當(dāng)今腫瘤學(xué)研究的熱點之一[1]。端粒酶是一種與細(xì)胞永生化和腫瘤形成相關(guān)的核糖核蛋白酶,它能夠以細(xì)胞內(nèi)部的一段RNA為模板合成端粒末端重復(fù)序列而延長端粒,從而使細(xì)胞永生化。人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)是人類端粒酶的催化亞單位,是端粒酶活性高低的限速酶。hTERT的表達(dá)與端粒酶活性呈正相關(guān),可以反映端粒酶活性的高低[2-4]。研究已證實,端粒、hTERT與正常細(xì)胞生長調(diào)控及惡性腫瘤之間密切相關(guān)。目前有關(guān)hTERT在胃癌中的研究多集中在胃癌發(fā)生的始動階段,hTERT高表達(dá)可促進(jìn)胃癌的發(fā)生[5]。然而,hTERT與胃癌侵襲、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的關(guān)系研究相對較少。本研究選取52例胃癌患者為研究對象,應(yīng)用RT-PCR方法檢測hTERT mRNA在同一患者的正常胃黏膜、胃癌原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶(即轉(zhuǎn)移淋巴結(jié))中的表達(dá),通過隨訪,系統(tǒng)研究hTERT mRNA在胃癌中的表達(dá)情況及其與胃癌惡性生物學(xué)行為和預(yù)后的關(guān)系。
以2001年9月~2002年9月中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤外科52例胃癌患者為研究對象,收集患者新鮮大體組織標(biāo)本。在手術(shù)切除胃癌大體標(biāo)本30 min內(nèi),切取胃原發(fā)癌灶和正常胃黏膜及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),放入消毒滅菌的EP管中,于液氮中速凍0.5 h后轉(zhuǎn)入-70℃冰箱中凍存等待檢測,以上標(biāo)本均經(jīng)病理證實,并保留其石蠟標(biāo)本。對52例患者進(jìn)行隨訪,主要通過門診復(fù)查、電話信函問詢、派出所戶籍查詢等,隨訪終點為2010年9月,隨訪率為100%,隨訪時間為8~106個月,平均48.5個月。
嚴(yán)格按照TRIzol試劑盒說明書進(jìn)行操作,提取所有新鮮大體標(biāo)本總RNA,測定其OD260、OD280值,對總RNA進(jìn)行定量;應(yīng)用RNA瓊脂糖凝膠電泳檢測其完整性。取高質(zhì)量總RNA 1μg進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄合成第一鏈cDNA,然后取3μl cDNA水溶液進(jìn)行 PCR擴增,具體條件:94℃ 5 min,94℃40 s、58℃ 45 s、72℃ 60 s(30 個循環(huán)),72℃ 7 min。 hTERT 基因 引 物 序 列 為 :5′-CGTCCAGACTCCGCTTCAT-3′,5′-TGCTTCTTGTGGTCCTCAGA-3′,產(chǎn)物為 340 bp;內(nèi)參基因GAPDH 引物序列為:5′-AGGGGTCTACATGGCAACTG-3′,5′-CGACCACTTTGTCAAGCTCA-3′,產(chǎn)物為 227 bp。 擴增產(chǎn)物經(jīng)梯度聚丙烯酰胺凝膠電泳銀染色檢測,詳細(xì)步驟參見文獻(xiàn)[6]。用Fluorchem V2.0 Stand Alone電泳凝膠掃描儀對電泳凝膠進(jìn)行掃描,應(yīng)用其自帶的分析軟件進(jìn)行灰度(A)測定,電泳中有擴增產(chǎn)物條帶者為陽性,無擴增產(chǎn)物條帶者為陰性;計算 hTERT mRNA表達(dá)指數(shù)(ImRNA),I=A(hTERT)/A(GAPDH),ImRNA與其在組織中的表達(dá)量呈正比。
應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),應(yīng)用配對均數(shù)t檢驗比較hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶、正常胃黏膜、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌中表達(dá)的差異;應(yīng)用單因素方差分析評估其在胃原發(fā)癌中表達(dá)與胃癌生物學(xué)行為的相關(guān)性;應(yīng)用Kaplan Meier分析繪制生存曲線,采用Log Rank檢驗評估其在胃原發(fā)癌灶中表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
與正常胃黏膜(0.022±0.093)相比,hTERT mRNA 在胃原發(fā)癌灶中(0.515±0.352)表達(dá)水平(t=9.969,P<0.01)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌中(0.729±0.578)表達(dá)水平(t=7.814,P<0.01)明顯增高,且在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌中增高更明顯,而其在胃原發(fā)癌灶和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌中表達(dá)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.602,P=0.117)。在胃正常黏膜中多數(shù)表達(dá)陰性或僅有微弱條帶。內(nèi)參基因GAPDH在不同標(biāo)本中表達(dá)水平基本一致(圖 1)。
圖1 hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶、正常胃黏膜和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌中的表達(dá)(RT-PCR電泳圖)
經(jīng)過單因素方差分析發(fā)現(xiàn),胃原發(fā)癌灶中hTERTmRNA表達(dá)水平在浸潤型癌、腫瘤浸透漿膜面、漿膜侵犯面積>20 cm2、淋巴結(jié)分期(7thTNM 分期)晚者(N3)者中表達(dá)水平明顯增高,而在限局型癌、腫瘤未浸透漿膜面、漿膜侵犯面積≤20 cm2、淋巴結(jié)分期早者(N1~2)中表達(dá)水平相對較低。其表達(dá)水平與其他臨床病理因素?zé)o明顯相關(guān)性(如腫瘤大小、部位、分化程度、生長方式、有無脈管癌栓,患者性別、年齡等)(表 1)。
表1 hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶中表達(dá)水平與胃癌生物學(xué)行為的相關(guān)性
將hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶中表達(dá)水平以平均值為界分為高低兩組(其表達(dá)指數(shù)平均值為0.515),高于平均值者為高表達(dá),低于平均值者為低表達(dá),兩組各26例。分析兩組胃癌患者的生存情況,并繪制生存曲線(圖2)。經(jīng)Log Rank檢驗發(fā)現(xiàn),hTERT mRNA低表達(dá)組比高表達(dá)組預(yù)后明顯好(χ2=14.20,P=0.0002);hTERT mRNA 低表達(dá)組患者5年生存率為60.04%,高表達(dá)組患者為17.41%,兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。在本組患者中,15例腹膜復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移者中有10例為hTERT mRNA高表達(dá),提示hTERT mRNA高表達(dá)可能與胃癌腹膜復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。
圖2 hTERT mRNA表達(dá)高低兩組患者的生存曲線
隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,端粒、端粒酶與腫瘤關(guān)系的研究越來越引起人們的重視。研究表明,hTERT在胃黏膜腸化生、異型增生及胃癌中表達(dá)均明顯高于正常胃黏膜,提示hTERT表達(dá)增高是胃癌發(fā)生的極早期事件,在胃癌發(fā)生的始動階段起重要作用[5,7-9]。在檢測胃癌患者外周血中hTERT mRNA表達(dá)的研究中發(fā)現(xiàn),其表達(dá)率明顯高于胃良性病變者和健康人,表明其可以作為胃癌早診和預(yù)測微轉(zhuǎn)移的分子生物學(xué)指標(biāo)之一,這在國內(nèi)外研究中均得到證實[10-13]。
如上所述,目前有關(guān)hTERT在胃癌中的研究多集中在胃癌發(fā)生的始動階段,有關(guān)hTERT mRNA與胃癌侵襲、轉(zhuǎn)移、預(yù)后關(guān)系的報道相對較少,且意見不一。賈樹范等[9]報道hTERT的表達(dá)與腫瘤浸潤深度、組織分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及Bormann分型、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。王維等[14]報道hTERT的表達(dá)程度與胃腺癌的分化程度、浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、臨床分期及病理類型有密切關(guān)系。本研究發(fā)現(xiàn)hTERT基因mRNA在胃原發(fā)癌灶和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌中表達(dá)增高,而癌旁正常胃黏膜中表達(dá)極弱或不表達(dá),而且在轉(zhuǎn)移灶(淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌)中表達(dá)增高更為明顯。深入研究其與胃癌臨床病理因素之間的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶中表達(dá)水平與胃癌浸潤深度、外科分型、漿膜侵犯面積、淋巴結(jié)分期(即轉(zhuǎn)移程度)密切相關(guān)。在腫瘤浸透胃漿膜面、浸潤型癌、漿膜侵犯面積大及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)量多(7枚以上)的胃癌患者中,hTERT mRNA表達(dá)水平顯著升高。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)腹腔沖洗液中端粒酶活性與胃癌分化程度、浸潤深度、漿膜受侵面積和腹膜轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[15]。結(jié)合文獻(xiàn)及本研究結(jié)果表明,hTERT具有促進(jìn)胃癌侵襲轉(zhuǎn)移的能力,與胃癌的惡性生物學(xué)行為呈正相關(guān)。
既然hTERT mRNA與胃癌的惡性生物學(xué)行為呈正相關(guān),可以推論其可能影響患者的預(yù)后。本研究進(jìn)行生存分析時發(fā)現(xiàn),hTERT mRNA高表達(dá)組較低表達(dá)組明顯預(yù)后不良,5年生存率分別為17.41%和60.04%,與文獻(xiàn)報道基本一致[16-17]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)15例腹膜復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移者中有10例為hTERT mRNA高表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn)hTERT表達(dá)水平與TNM中N分期呈正相關(guān),提示hTERT基因與胃癌轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)密切相關(guān),有可能成為監(jiān)測胃癌轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)新的分子標(biāo)志物和潛在的分子治療靶標(biāo),但是其詳細(xì)機制有待進(jìn)一步研究探討。端粒酶啟動子甲基化可能與其高表達(dá)密切相關(guān)[18-19]。
綜上所述,胃癌組織中hTERT mRNA的表達(dá)與胃癌的浸潤、轉(zhuǎn)移及患者的生存期密切相關(guān),檢測hTERT mRNA在胃癌組織中的表達(dá)情況,有助于判斷胃癌患者的轉(zhuǎn)移情況和預(yù)后,可更好地指導(dǎo)胃癌治療。
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