王亦如,杜二球
(1.浙江省溫嶺市中醫(yī)院病理科,浙江 溫嶺 317500;2.臺州市中心醫(yī)院婦產(chǎn)科,浙江 臺州 318000)
宮頸癌危害女性生殖健康的生殖道腫瘤之一,目前雖可通過篩查技術(shù)早發(fā)現(xiàn),但其仍未得到很好控制,且發(fā)病率呈現(xiàn)年輕化趨勢[1]。因此,探討宮頸癌的發(fā)病機(jī)制對預(yù)防宮頸癌有重要意義。微小蛋白核糖核苷酸(miRNA)是一種長度較短的單鏈RNA,它能夠通過結(jié)合miRNA的3′-端非編碼區(qū)來調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)。miRNA在腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用,如調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、遷移和侵襲等[2],故分析不同miRNA在宮頸癌中的作用可為宮頸癌防治提供更多信息。研究顯示宮頸癌中微小蛋白核糖核苷酸(microRNA,miR)-135a-5p的表達(dá)上調(diào)可影響信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transduction and activator of transcription,STAT)3、GATA結(jié)合蛋白3,進(jìn)而參與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展[3]。部分研究顯示,miR-365作為抑癌基因,其過表達(dá)能減弱癌細(xì)胞的遷移和侵襲[4],但其在宮頸癌中的研究較少。本研究探討宮頸癌癌組織中miR-365、miR-135a-5p及STAT3的表達(dá)水平,以驗(yàn)證相關(guān)研究結(jié)論,并為宮頸癌診治尋找新的切入點(diǎn)提供理論依據(jù)。
收集浙江省溫嶺市中醫(yī)院2016年1月至2019年6月間收治的132例宮頸手術(shù)切除標(biāo)本。納入標(biāo)準(zhǔn):①所有組織標(biāo)本均病理診斷明確;②術(shù)前未接受放化療、免疫治療等任何抗癌治療;③臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①研究對象合并其他惡性腫瘤者;②入組前接受其他宮頸治療者。132例組織標(biāo)本中宮頸癌75例(宮頸癌組)、宮頸上皮內(nèi)瘤變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)30例(CIN組)、正常宮頸組織27例(對照組)。宮頸癌組:年齡33~65歲、平均年齡(48.37±8.04)歲。CIN組年齡30~62歲、平均年齡(47.47±8.96)歲。對照組年齡30~65歲、平均年齡(48.73±8.56)歲。三組年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2.1實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
取凍存的宮頸組織標(biāo)本,溶解后使用Trizol試劑(Trizol RNA提取試劑購自美國Invitrogen公司)從組織中提取總RNA,經(jīng)紫外分光光度計測定RNA純度與濃度,根據(jù)OD260/OD280比值估計,將符合濃度標(biāo)準(zhǔn)的RNA分裝標(biāo)記,-80℃保存;使用miRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將提取的RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA(miRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自日本Takara公司),按照試劑盒說明配置聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)體系,使用實(shí)時PCR儀進(jìn)行實(shí)時PCR(PCR試劑盒購自上海妍琦生物科技有限公司,實(shí)時PCR儀為美國ABI 7500型)。PCR擴(kuò)增反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性2min、95℃變性10s、55℃退火30s,變性、退火39次。每個樣品設(shè)置三次重復(fù)孔。miR-365、miR-135a-5p的引物由上海生工生物有限公司合成,均以U6作為內(nèi)參反應(yīng)體系,使用2-ΔΔCt法計算miRNA的相對表達(dá)量。
1.2.2免疫組化SP法
取4%多聚甲醛固定的宮頸組織塊,常規(guī)石蠟包埋、4μm切片,石蠟切片置于烤箱中烤干,然后置入二甲苯中脫蠟、梯度酒精脫水,PBS 5min×2次清洗后在切片上滴加3%過氧化氫溶液去內(nèi)源性過氧化物酶,PBS 5min×3次清洗,甩干后使用pH 6.0枸櫞酸緩沖液進(jìn)行抗原修復(fù),PBS 5min×3次清洗,滴加血清工作液封閉10min后清干,滴加一抗(STAT3單克隆抗體,上海晶抗生物工程公司提供),4℃冰箱孵育過夜后加入二抗,二氨基聯(lián)苯顯色,蘇木精復(fù)染,梯度乙醇脫水、二甲苯透明、干燥后封片,光學(xué)顯微鏡下隨機(jī)抽取10個高倍鏡視野觀察細(xì)胞染色情況。
表1 qRT-PCR的引物序列
STAT3以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性,染色強(qiáng)度分為無著色、淺黃色、棕黃色和棕褐色,分別計分0~3分;陽性細(xì)胞數(shù)分為無陽性細(xì)胞、<10%、11%~50%、51%~75%、>75%,分別計分0~4分;總分=染色強(qiáng)度×陽性細(xì)胞占比得分,0~2分為陰性,≥3分為陽性[5]。
采用實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)檢測各組miR-365、miR-135a-5p表達(dá)水平,采用免疫組化SP法檢測各組STAT3表達(dá)水平,分析miR-365、miR-135a-5p及STAT3表達(dá)水平與宮頸癌臨床病理特征間的關(guān)系。
三組間miR-365相對表達(dá)量、miR-135a-5p相對表達(dá)量比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),進(jìn)一步每兩組間比較發(fā)現(xiàn)宮頸癌組miR-365相對表達(dá)量均顯著低于CIN組和對照組(t值分別為2.788、3.457,均P<0.05),而miR-135a-5p相對表達(dá)量均顯著高于CIN組和對照組(t值分別為2.994、3.906,均P<0.05)。CIN組miR-365相對表達(dá)量顯著低于對照組(t=2.753,P<0.05),而miR-135a-5p相對表達(dá)量顯著高于對照組(t=2.805,P<0.05)。此外,三組間宮頸組織中STAT3陽性率比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),進(jìn)一步每兩組間比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)宮頸癌組織STAT3陽性率均顯著高于CIN組和對照組(χ2值分別為10.647、71.889,均P<0.01),而CIN組宮頸組織STAT3陽性率顯著高于對照組(χ2=24.211,P<0.01),見表2。
表2 各組間miR-365、miR-135a-5p、STAT3表達(dá)水平比較
ROC曲線顯示miR-135a-5p、miR-365及STAT3診斷宮頸癌的AUC分別為0.862、0.747、0.644(均P<0.05),STAT3敏感性最高,miR-365特異性最高,見表3及圖1。
圖1 各指標(biāo)診斷宮頸癌的ROC曲線
腫瘤直徑≤5cm、FIGO分期Ⅰ~Ⅱ期、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者宮頸組織miR-365相對表達(dá)量較低(均P<0.05),而miR-135a-5p相對表達(dá)量較高(均P<0.05),差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。不同年齡、病理類型、分化程度、宮旁浸潤患者miR-365、miR-135a-5p及STAT3表達(dá)水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),不同腫瘤大小、FIGO分期及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者STAT3比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),見表4。
表3 各指標(biāo)診斷宮頸癌的效能
表4 miR-365、miR-135a-5p、STAT3與宮頸癌臨床病理特征的關(guān)系
宮頸癌的發(fā)生主要與高危型人乳頭瘤病毒(high risk human papillomavirus,HPV)感染相關(guān),少數(shù)患者經(jīng)CIN最終發(fā)展為宮頸癌[6]。由CIN轉(zhuǎn)變到宮頸癌的過程可長達(dá)十?dāng)?shù)年,這一轉(zhuǎn)歸是多因素、多步驟的過程。miRNA作為腫瘤生物學(xué)中的核心分子,其對基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控已被證實(shí)是與多種生理、病理過程相關(guān)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)方式[7]。因此,探討miRNAs在宮頸癌發(fā)生機(jī)制中作用,對篩選高危人群和早期防治有明顯積極意義。miR-135a-5p屬于miR-135家族成員之一,有研究顯示miR-135a-5p在宮頸癌組織中高表達(dá),還可影響STAT、GTAT蛋白表達(dá)[8],miR-135a-5p可能在促進(jìn)宮頸癌發(fā)展中起重要作用。而STAT3與HPV感染、CIN進(jìn)展均關(guān)系密切,還參與調(diào)節(jié)惡性腫瘤細(xì)胞周期、增殖與凋亡。除致癌基因外,抑癌基因負(fù)反饋減弱也是惡性腫瘤發(fā)生的重要機(jī)制之一。Chen等[9]學(xué)者的研究顯示,miR-365過表達(dá)在體內(nèi)外均顯著抑制膽管癌生長,并促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。故本研究探討促癌基因miR-135a-5p和STAT3,抑癌基因miR-365在宮頸癌患者中的影響及其臨床意義。
miR-135a-5p屬于miR-135家族,有文獻(xiàn)指出,miR-135a是調(diào)控腫瘤細(xì)胞侵襲抑制因子表達(dá)的重要基因,且會影響宮頸癌細(xì)胞的糖酵解和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[10]。本研究結(jié)果顯示,miR-135a-5p在宮頸癌患者和CIN患者中相對表達(dá)量升高(P<0.05),且宮頸癌患者miR-135a-5p相對表達(dá)量顯著高于CIN組(P<0.05),反映出miR-135a-5p可能參與宮頸癌形成。STAT3表達(dá)水平也表現(xiàn)出相近趨勢,宮頸癌組STAT3陽性率明顯高于其他兩組(P<0.05),與張少娟等[8]學(xué)者的研究結(jié)論相近。有研究顯示丙肝病毒能通過增加miR-135a-5p表達(dá),抑制其靶基因表達(dá),間接促進(jìn)STAT3表達(dá)[11],這也說明STAT3與miR-135a-5p間存在相關(guān)性。而STAT3在高危型HPV感染者中表達(dá)增高,且高危HPV感染者可激活白介素-6/STAT3通路,通過腫瘤微環(huán)境中自分泌或旁分泌信號誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞的衰老,促進(jìn)宮頸癌的發(fā)生發(fā)展。STAT3通路還在細(xì)胞周期調(diào)控和凋亡中起作用,機(jī)體正常狀態(tài)下其激活相對快速且短暫,從而維持正常細(xì)胞生理功能,但其表達(dá)異??沙掷m(xù)性激活,經(jīng)多種途徑導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖及惡性轉(zhuǎn)化[12]。因此,miR-135a-5p過表達(dá),可通過解除其靶分子對STAT3的抑制,來調(diào)控STAT3及其信號通路,參與宮頸癌發(fā)病過程。本研究通過繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn),miR-135a-5p診斷宮頸癌發(fā)病的AUC可達(dá)85%以上,STAT3診斷AUC也在60%以上,但STAT3診斷特異性略低,推測是由于部分CIN患者也表現(xiàn)出STAT陽性。但miR-135a-5p診斷宮頸癌發(fā)病敏感性可達(dá)90%以上,特異性也在65%以上,能較好地鑒別良惡性宮頸病變,最佳臨界值為5.03。在宮頸癌病情進(jìn)展中,miR-135a-5p也發(fā)揮一定作用。本研究結(jié)果顯示,5cm腫瘤者、Ⅲ-Ⅳ期腫瘤者、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者miR-135a-5p表達(dá)水平均更高(P<0.05)。
本組數(shù)據(jù)中,miR-365相對表達(dá)量在宮頸癌患者中顯著下調(diào)。郭穎等[13]學(xué)者確定E74樣受體4是miR-365在宮頸癌中的靶分子,miR-365表達(dá)下調(diào),解除對其的抑制作用,從而促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的增殖和腫瘤形成。MiR-365診斷宮頸癌發(fā)病AUC為0.747,其診斷敏感性和特異性均在70%以上,是實(shí)用性較高的一個診斷指標(biāo),最佳臨界值0.94。在生物信息學(xué)預(yù)測和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中,miR-365通過靶向抑制細(xì)胞周期蛋白和B淋巴細(xì)胞瘤-2來發(fā)揮作用,miR-365下調(diào)會影響正常細(xì)胞周期進(jìn)程,促進(jìn)惡性轉(zhuǎn)變。同時,本研究也發(fā)現(xiàn),miR-365在腫瘤直徑更大者、中晚期腫瘤及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者中表達(dá)水平更低(P<0.05),說明下調(diào)miR-365也參與宮頸癌病情進(jìn)展。由于本研究缺乏隨訪資料,因此未能評估m(xù)iR-135a-5p、miR-365、STAT3與宮頸癌預(yù)后的關(guān)系,有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,宮頸癌癌組織中miR-365下調(diào)、miR-135a-5p上調(diào),STAT3表達(dá)水平高于正常組織,miR-365、miR-135a-5p均與宮頸癌患者腫瘤大小、臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),miR-365、miR-135a-5p及STAT3是診斷宮頸癌的有效指標(biāo)。