魯之中 ,李軍民 ,胡云芝 ,李曉輝 ,李衛(wèi) ,姜富國 ,李帥 ,申辰
(河南省焦作市人民醫(yī)院 1.檢驗(yàn)科,2.兒科,3.腫瘤外科,河南 焦作 454002)
食管癌患者miR-182表達(dá)水平及其對(duì)預(yù)后的影響
魯之中1,李軍民1,胡云芝2,李曉輝3,李衛(wèi)1,姜富國1,李帥1,申辰1
(河南省焦作市人民醫(yī)院 1.檢驗(yàn)科,2.兒科,3.腫瘤外科,河南 焦作 454002)
目的探討miR-182在食管癌患者組織中的基因表達(dá)及其對(duì)預(yù)后的影響。方法采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測59例食管癌標(biāo)本和癌旁組織中miR-182表達(dá)水平;并分析其表達(dá)水平與患者的臨床病理特征和隨訪結(jié)局之間的關(guān)系。結(jié)果相較于癌旁組織,食管癌組織中miR-182表達(dá)水平增高(P<0.05);miR-182表達(dá)水平與腫瘤分化程度、浸潤深度、是否發(fā)生轉(zhuǎn)移以及臨床分期相關(guān)(P<0.05),與性別、年齡以及腫瘤大小無關(guān)系(P>0.05);生存分析顯示miR-182高表達(dá)組總體生存期低于低表達(dá)組(P<0.05);Cox多因素回歸分析結(jié)果顯示miR-182表達(dá)水平可作為食管癌患者預(yù)后不良的標(biāo)志之一。結(jié)論miR-182在食管癌組織中高表達(dá),其高表達(dá)提示預(yù)后較差,可作為食管癌潛在的預(yù)測分子標(biāo)志物。
miR-182;食管癌;預(yù)后;實(shí)時(shí)熒光定量PCR
食管癌在我國屬于臨床常見惡性腫瘤之一,病死率高,危害較大,其病理類型>90%為鱗癌。雖然根治性食管癌切除術(shù)+化療的治療方案已經(jīng)普及,但其5年總體生存率仍較低[1]。到目前為止,雖然分子生物學(xué)研究已發(fā)現(xiàn)食管癌發(fā)生過程中大量異常出現(xiàn)的分子事件,但是針對(duì)食管癌高危人群篩選、早期診斷以及預(yù)后判斷的有效分子標(biāo)志物仍很有限。因此,更深入的研究和篩選食管癌早期診斷和預(yù)后判斷分子標(biāo)志物具有重要臨床意義。
MicroRNAs是一類長度約為22個(gè)核苷酸的非編碼RNA,主要通過與靶mRNA結(jié)合抑制其蛋白表達(dá)從而實(shí)現(xiàn)其生物學(xué)功能[2]。研究發(fā)現(xiàn),miRNAs在多種腫瘤,包括食管癌的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,因此其異常表達(dá)可能作為食管癌潛在的診斷和預(yù)后判斷的標(biāo)志物。
近期研究發(fā)現(xiàn),MicroRNA 182(miR-182)在多種腫瘤中異常表達(dá),并且其異常表達(dá)跟患者預(yù)后相關(guān)。JIAN等[3]發(fā)現(xiàn)食管癌細(xì)胞系KYSE410中miR-182上調(diào),且食管癌患者血清中miR-182同樣高于正常對(duì)照,但食管癌組織中miR-182表達(dá)情況以及異常表達(dá)的miR-182跟食管癌患者預(yù)后是否相關(guān)尚不明確。本研究主要通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測miR-182在食管癌標(biāo)本中的表達(dá)水平,并結(jié)合臨床病理及隨訪資料,探討miR-182在食管癌預(yù)后判斷中的潛在作用。
1.1.1 標(biāo)本來源 選取2011年2月-2013年2月本院手術(shù)切除并且常規(guī)HE染色確定為食管鱗癌患者的食管癌組織和相應(yīng)癌旁正常組織,所有標(biāo)本均液氮凍存并存儲(chǔ)于-80℃冰箱中,后續(xù)用于提RNA。所有患者術(shù)前均未接受化療并且均簽署知情同意書。食管癌病理分型及分期標(biāo)準(zhǔn)按照國際抗癌聯(lián)盟(international union against cancer,UICC)食管癌分期標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。本研究經(jīng)焦作市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.1.2 患者資料 食管癌患者總共59例。其中,男性38例,女性21例;年齡44~79歲,中位年齡61歲;臨床分期Ⅰ、Ⅱ期36例,Ⅲ、Ⅳ期23例;中、高分化29例,低、未分化30例。
1.1.3 主要試劑及儀器 高速冷凍離心機(jī)(購自德國eppendorf公司)、nanodrop紫外分光光度計(jì)(購自美國nanoDrop公司)、PCR反應(yīng)儀(美國Bio Raid公司)、實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(quantitative realtime polymerase chain reaction,qRT-PCR)儀(購自美國ABI公司)、miRcute miRNA isolation kit(購自北京天根公司)、miRNA逆轉(zhuǎn)錄及熒光定量試劑盒(購自日本TaKaRa公司)、has-miR-182及內(nèi)參RNU6B引物(購自美國金維智公司)。
1.2.1 總RNA的提取 根據(jù)天根miRcute miRNA isolation kit試劑盒操作步驟,取0.1 g組織液氮保護(hù)下研磨,加入1 ml裂解液,加入氯仿抽提,并用過柱法分別提取腫瘤組織和癌旁組織總RNA。用紫外分光光度計(jì)測量RNA濃度及吸光度,要求A260/A280>1.8。取1μl RNA溶液在1.5%的變性瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳,測定RNA的完整性。
1.2.2 加尾法逆轉(zhuǎn)錄 取1μg總RNA使用Prime-Script miRNA cDNA合成試劑盒進(jìn)行cDNA的合成,反應(yīng)體系為20μl,具體操作步驟見使用說明書。
1.2.3 miR-182表達(dá)水平檢測 用以上步驟獲得的cDNA進(jìn)行適當(dāng)稀釋,參照SYBR Premix Ex Taq kit試劑盒說明書進(jìn)行操作。反應(yīng)具體過程為:50℃激活聚合酶2 min,95℃預(yù)變性1 min;95℃變性5 s,60℃退火和延伸34 s,擴(kuò)增40個(gè)循環(huán);結(jié)束后制作溶解曲線。采用管家基因U6作為內(nèi)參對(duì)照。
1.2.4 qRT-PCR結(jié)果分析 結(jié)果采用2-ΔΔCt法進(jìn)行處理,首先獲取miR-182和內(nèi)參U6的Ct值,然后計(jì)算ΔCt=Ct(miR-182)-Ct(U6),再計(jì)算ΔΔCt=ΔCt腫瘤組織-ΔCt癌旁組織,進(jìn)一步計(jì)算 miR-182在食管癌組織和癌旁組織中的表達(dá)倍數(shù)的差異。
所有食管癌術(shù)后患者均進(jìn)行電話隨訪,了解術(shù)后并發(fā)癥、復(fù)發(fā)以及生存情況等信息,隨訪截止日期為2016年5月,中位隨訪時(shí)間為29個(gè)月(5~42個(gè)月)。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,各組間miRNA-182表達(dá)倍數(shù)的均值差異采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析;miRNA-182與臨床病理特征的關(guān)系用χ2檢驗(yàn);采用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析,并繪制生存曲線;采用Cox回歸模型進(jìn)行多因素分析,其中α入=0.05,α出=0.10;P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果顯示,食管癌腫瘤組織中miR-182表達(dá)水平(10.89±3.95)高于癌旁組織(6.34±2.91,P=0.000)。見圖 1。
根據(jù)miR-182的表達(dá)情況,將食管癌患者分為miR-182高表達(dá)(n=30)和低表達(dá)組(n=29)。食管癌組織中miR-182的表達(dá)水平與患者臨床病理特征間的關(guān)系見表1。miR-182的高表達(dá)跟食管癌患者腫瘤分化程度(P=0.042)、T分期(P=0.007)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況(P=0.001)以及臨床分期相關(guān)(P=0.001);而跟患者性別(P=0.336)、年齡(P=0.436)以及腫瘤大小無關(guān)(P=0.110)。見表1。
圖1 miR-182在食管癌組織和癌旁組織中的相對(duì)表達(dá)量(n=59)
圖2 不同miR-182表達(dá)水平食管癌患者的生存分析
miR-182高表達(dá)組中位生存時(shí)間(平均28.9個(gè)月)低于miR-182低表達(dá)組(36.1個(gè)月),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.015)(見圖 2)。此外,Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型多因素分析結(jié)果顯示,T分期(P=0.060),臨床分期(P=0.687)以及分化程度(P=0.140)跟食管癌患者預(yù)后無關(guān);淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.027)以及miR-182表達(dá)水平(P=0.032)是食管癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見表2。
表1 食管癌組織中miR-182表達(dá)水平與患者臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系
表2 食管癌患者總生存期Cox多因素回歸分析相關(guān)參數(shù)
食管癌是臨床常見的惡性腫瘤之一,病死率較高,且預(yù)后較差。目前很多臨床病理學(xué)特征可作為食管癌患者預(yù)后的重要提示,但是其不能準(zhǔn)確且個(gè)體化預(yù)測患者預(yù)后情況[4]。因此,研究食管癌發(fā)生、發(fā)展過程中關(guān)鍵分子生物學(xué)事件,尋找能早期診斷、靶向治療以及預(yù)后預(yù)測的重要分子標(biāo)記物具有重要臨床意義。
現(xiàn)已在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)超過1 900條miRNAs,該miRNAs可調(diào)控超過60%基因功能[2]。在腫瘤研究中已證實(shí)異常表達(dá)的miRNAs可發(fā)揮促癌或者抑癌的作用;且該異常表達(dá)的miRNAs也可作為潛在的診斷和預(yù)后判斷的標(biāo)志物[5]。近年來,食管癌中的研究發(fā)現(xiàn)越來越多異常表達(dá)的miRNAs;其中miR-21[6]、miR-192[7]和miR-106b等[8]上調(diào),可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲轉(zhuǎn)移;miR-375[9]、miR-203 等[10]下調(diào),可抑制腫瘤細(xì)胞周期并且促進(jìn)其凋亡。此外,miR-21[11]和miR-375[12]在食管癌預(yù)后判斷中的研究也已經(jīng)被證實(shí)。本研究主要就miR-182在食管癌中的表達(dá)以及其臨床意義就行探討。
本研究結(jié)果顯示,相較于癌旁組織,miR-182在食管癌組織中表達(dá)上調(diào)。JIANG等[3]發(fā)現(xiàn),食管癌細(xì)胞系KYSE410中miR-182上調(diào),并且食管癌患者血清中miR-182同樣高于正常對(duì)照。以上結(jié)果提示miR-182在食管癌中具有癌基因的傾向。但是,目前研究發(fā)現(xiàn),miR-182在不同腫瘤中發(fā)揮不同的作用。在宮頸癌[13]、乳腺癌[14]以及肝癌[15]中,miR-182 可促進(jìn)腫瘤進(jìn)展;但是在胃腺癌[16]和肺癌[17]中,miR-182可抑制腫瘤的進(jìn)展。由于miRNA的作用機(jī)制是通過和目的mRNA結(jié)合抑制其功能,其產(chǎn)生的總體生物學(xué)效應(yīng)依賴于其調(diào)控的不同基因之和,因此,同一miRNA在不同腫瘤中能發(fā)揮不同的生物學(xué)效應(yīng)。此外,檢測手段的差異以及腫瘤患者的異質(zhì)性也是miRNA不同生物學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生原因。
此外,筆者發(fā)現(xiàn)miR-182的高表達(dá)跟食管癌分化程度、浸潤深度、是否淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及臨床分期密切相關(guān),生存分析結(jié)果顯示高表達(dá)miR-182患者預(yù)后較低表達(dá)患者差,且單因素和多因素回歸分析結(jié)果也證實(shí)miR-182的表達(dá)水平跟食管癌患者預(yù)后相關(guān),以上結(jié)果提示miR-182在腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān),且具有一定的病情評(píng)估和預(yù)后判斷作用。JANG等[18]發(fā)現(xiàn)miR-182在黑色素瘤腫瘤組織表達(dá)上調(diào),且其表達(dá)水平跟病理分級(jí)以及預(yù)后密切相關(guān)。LIU等[19]發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌中高表達(dá)的miR-182跟腫瘤大小和腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān),并可以作為預(yù)后判斷的有效指標(biāo)。
本研究主要從臨床角度去研究miR-182異常高表達(dá)與食管癌臨床特征的相關(guān)性,未進(jìn)一步從分子角度探討其促進(jìn)食管癌發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制。在多種腫瘤中,miR-182的促癌機(jī)制均有過報(bào)道。miR-182在成神經(jīng)管細(xì)胞瘤中可通過活化PI3K/Akt/mTOR通路促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖[20]。在乳腺癌中,miR-182可抑制多種抑癌基因的表達(dá),如BRCA1、FOXO1和FOXO3等[21-23]。而在葡萄膜黑色素瘤細(xì)胞中,miR-182主要通過靶向調(diào)節(jié)MITF、BCL2或細(xì)胞周期蛋白D2起到抑癌基因的作用[24]。miR-182在食管癌中的研究不多,JIANG等發(fā)現(xiàn)miR-182可通過抑制MTSS1促進(jìn)食管癌細(xì)胞的增殖和侵襲轉(zhuǎn)移[25]。miR-183和miR-182屬于同一家族,可能具有相似的生物學(xué)功能,研究也發(fā)現(xiàn)miR-183可通過調(diào)節(jié)食管癌細(xì)胞中PDCD4抑制其凋亡[26]。
綜上所述,miR-182在食管癌中的表達(dá)水平具有重要的臨床意義,其在腫瘤的發(fā)展過程中可能發(fā)揮癌基因的作用,并且可以作為一個(gè)潛在的獨(dú)立預(yù)測預(yù)后的因素。
[1]赫捷,邵康.中國食管癌流行病學(xué)現(xiàn)狀、診療現(xiàn)狀及未來對(duì)策[J].中國癌癥雜志,2011(7):501-504.
[2]ESTELLER M.Non-coding RNAs in human disease[J].Nature Reviews Genetics,2011,12(12):861-874.
[3]JIAN W,LI J,SHEN J,et al.MicroRNA-182 downregulates metastasis suppressor 1 and contributes to metastasis of hepatocellular carcinoma[J].BMC Cancer,2012,12(1):227.
[4]NAPIER K J,SCHEERER M,MISRA S.Esophageal cancer:A Review of epidemiology,pathogenesis,staging workup and treatment modalities[J].World Journal of Gastrointestinal Oncology,2014,6(5):112.
[5]Silvia Giordano,Amedeo Columbano.MicroRNAs:New tools for diagnosis,prognosis,and therapy in hepatocellular carcinoma[J].Hepatology,2013,57(2):840-847.
[6]NOURAEE N,ROOSBROECK K V,VASEI M,et al.Expression,tissue distribution and function of miR-21 in esophageal squamous cell carcinoma[J].PloS one,2013,8(9):e73009.
[7]SHUJUN L,FENG L,REN N,et al.MiR-192 suppresses apoptosis and promotes proliferation in esophageal aquamous cell caicinoma by targeting bim[J].International Journal of Clinical&Experimental Pathology,2015,8(7):8048-8056.
[8]DAI F,LIU T,ZHENG S,et al.MiR-106b promotes migration and invasion through enhancing EMT via downregulation of Smad 7 in Kazakh's esophageal squamous cell carcinoma[J].Tumor Biology,2016:1-10.
[9]LI J,LI X,LI Y,et al.Cell-specific detection of miR-375 downregulation for predicting the prognosis of esophageal squamous cell carcinoma by miRNA in situ hybridization[J].PloS One,2013,8(1):e53582-e53582.
[10]ZHANG F,YANG Z,CAO M,et al.MiR-203 suppresses tumor growth and invasion and down-regulates MiR-21 expression through repressing Ran in esophageal cancer[J].2013,342(1):121.
[11]FU C,DONG W,WANG Z,et al.The expression of miR-21 and miR-375 predict prognosis of esophageal cancer[J].Biochemical&Biophysical Research Communications,2014,446(4):1197-1203.
[12]KOMATSU S,ICHIKAWA D,TAKESHITA H,et al.Prognostic impact of circulating miR-21 and miR-375 in plasma of patients with esophageal squamous cell carcinoma[J].Expert Opin Biol Ther,2012,1(1):53-59.
[13]TANG T,WONG H K,GU W,et al.MicroRNA-182 plays an onco-miRNA role in cervical cancer[J].Gynecologic Oncology,2013,129(1):199-208.
[14]YU J,SHEN W,GAO B,et al.MicroRNA-182 targets FOXF2 to promote the development of triple-negative breast cancer[J].Neoplasma,2016,64(2):209.
[15]JIAN W,LI J,SHEN J,et al.MicroRNA-182 downregulates metastasis suppressor 1 and contributes to metastasis of hepatocellular carcinoma[J].BMC Cancer,2012,12(1):227.
[16]KONG W Q,BAI R,LIU T,et al.MicroRNA-182 targets cAMP-responsive element-binding protein 1 and suppresses cell growth in human gastric adenocarcinoma[J].2012,279(7):1252-1260.
[17]ZHANG L,LIU T,HUANG Y,et al.microRNA-182 inhibits the proliferation and invasion of human lung adenocarcinoma cells through its effect on human cortical actin-associated protein[J].International Journal of Molecular Medicine,2011,28(3):381.
[18]JIANG L,MAO P L,WU J,et al.miR-182 as a prognostic marker for glioma progression and patient survival[J].American Journal of Pathology,2010,177(1):29-38.
[19]LIU H,DU L,WEN Z,et al.Up-regulation of miR-182 expression in colorectal cancer tissues and its prognostic value[J].International Journal of Colorectal Disease,2013,28(5):697.
[20]WEERARATNE S D,AMANI V,TEIDER N,et al.Pleiotropic effects of miR-183-96-182 converge to regulate cell survival,proliferation and migration in medulloblastoma[J].Acta Neuropathologica,2012,123(4):539-552.
[21]SEGURA M F,HANNIFORD D,MENENDEZ S,et al.Aberrant miR-182 expression promotes melanoma metastasis by repressing FOXO3 and microphthalmia-associated transcription factor[J].Proceedings of the National Academy of Sciences,2009,106(6):1814-1819.
[22]GUTTILLA I K,WHITE B A.Coordinate regulation of FOXO1 by miR-27a,miR-96,and miR-182 in breast cancer cells[J].Journal of Biological Chemistry,2009,284(35):23204-23216.
[23]MOSKWA P,BUFFA F M,PAN Y,et al.miR-182-mediated downregulation of BRCA1 impacts DNA repair and sensitivity to PARP inhibitors[J].Molecular cell,2011,41(2):210-220.
[24]YAN D,DONG X D,CHEN X,et al.Role of microRNA-182 in posterior uveal melanoma:regulation of tumor development through MITF,BCL2 and cyclin D2[J].PloS one,2012,7(7):e40967.
[25]JIANG Q,REN Y,CHENG J,et al.Effect of miR-182 targeting MTSS1 on the proliferation and metastasis of esophageal cancer[J].Int J Clin Exp Pathol,2016,9(11):10871-10877.
[26]REN L H,CHEN W X,LI S,et al.MicroRNA-183 promotes proliferation and invasion in oesophageal squamous cell carcinoma by targeting programmed cell death 4[J].British journal of cancer,2014,111(10):2003-2013.
Expression of miRNA-182 and its effect on prognosis of esophageal carcinoma
Zhi-zhong Lu1,Jun-min Li1,Yun-zhi Hu2,Xiao-hui Li3,Wei Li1,Fu-guo Jiang1,Shuai Li1,Chen Shen1
(1.Department of Laboratory,2.Department of Pediatrics,3.Department of Surgical Oncology,People's Hospital of Jiaozuo,Jiaozuo Henan 454002,China)
ObjectiveTo investigate the concentration of miRNA-182 in esophageal carcinoma and its association with disease prognosis.MethodsMicroRNA-182 in 59 esophageal carcinoma tissues and related adjacent healthy tissues were measured by quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCT).Association of miRNA-182 with clinical characters including pathologic types,and clinical outcome was determined.ResultsThe concentration of miRNA-182 in esophageal carcinoma tissues was significantly increased when compared with that in adjacent healthy tissues (P<0.05).Overexpression of miRNA-182 correlated closely with tumor differentiation level,depth of infiltration,metastasis,and clinical stage(P<0.05).Kaplan-Meier survival analysis indicated that patients with high miRNA-182 experienced worse outcome compared with others(P<0.05).Moreover,multivariate analysis showed that increase of miRNA-182 was an independent predictor of overall survival(P<0.05).ConclusionsMicroRNA-182 is overexpressed in esophageal carcinoma tissue and concentration of miRNA-182 is closely correlated with poor outcome,suggesting that miRNA-182 may serve as a prognostic biomarker for esophageal carcinoma.
miRNA-182;esophageal carcinoma;prognosis factor;qRT-PCR
R735.1
A
10.3969/j.issn.1005-8982.2017.24.008
1005-8982(2017)24-0039-05
2017-03-30
(王榮兵 編輯)