白忠秀,王 艷,孟紅軍
幽門螺桿菌(H.pylori)攜帶者慢性淺表性胃炎(CSG)、慢性萎縮性胃炎(CAG)及腸上皮化生(IM)風(fēng)險(xiǎn)增高,胃癌(GC)患者中H.pylori陽性比例也較高[1]。有研究認(rèn)為,H.pylori感染是胃黏膜癌前病變發(fā)展為GC的重要誘發(fā)因素[2],但機(jī)制尚不清楚。miRNA在腫瘤惡性行為中具有重要的調(diào)控作用,介導(dǎo)惡性腫瘤的發(fā)生及發(fā)展。有研究顯示,miRNA及其靶基因是H.pylori相關(guān)病變的重要調(diào)控因子[3]。miR-93在胃癌組織中表達(dá)上調(diào)[4],但在H.pylori不同狀態(tài)下miR-93表達(dá)程度可能不同。本研究檢測miR-93在H.pylori不同狀態(tài)下GC、CSG、CAG和IM等胃黏膜病變中的表達(dá)水平,并分析H.pylori不同狀態(tài)下GC中miR-93與臨床病理特征的關(guān)系,目的在于評價(jià)miR-93在H.pylori陽性GC中的表達(dá)及意義,為進(jìn)一步探討miR-93與H.pylori在胃癌發(fā)生及發(fā)展中的作用及機(jī)制提供前期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.1一般資料 收集2017年1月—2019年6月我院CSG患者12例、CAG患者12例、IM患者12例及GC患者23例胃鏡標(biāo)本,23例GC均經(jīng)過手術(shù)治療。病變組織中H.pylori陰性及陽性例數(shù)分別為CSG(5/7)、CAG(6/6)、IM(4/8)及GC(8/15)。GC患者術(shù)中切取0.5 cm3腫瘤組織及距離腫瘤2 cm以上的癌旁正常組織,置于液氮罐中保存。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過。
1.2研究方法
1.2.1細(xì)胞培養(yǎng):低分化胃癌細(xì)胞HGC-27及胃正常黏膜上皮GES-1細(xì)胞(購自中科院上海細(xì)胞庫)采用貼壁培養(yǎng),在沈陽醫(yī)學(xué)院科學(xué)試驗(yàn)中心進(jìn)行培養(yǎng)及傳代。選擇生長數(shù)量>5×105的原代細(xì)胞進(jìn)行傳代。細(xì)胞培養(yǎng)條件為5% CO2、95%空氣、37 ℃。
1.2.2H.pylori感染HGC-27細(xì)胞及GES-1細(xì)胞:H.pylori標(biāo)準(zhǔn)菌株NCTC11637購自美國ATCC,0.2~0.5 ml培養(yǎng)液溶解活化細(xì)菌凍干粉,后接種在2個(gè)平板上進(jìn)行復(fù)蘇,培養(yǎng)基為改良布氏培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為10% CO2、3%~5% CO2、37 ℃。取融合度75%以上的對數(shù)生長期細(xì)胞,以細(xì)胞︰菌落為1︰100的比例感染各組細(xì)胞,未感染細(xì)胞為對照組,繼續(xù)培養(yǎng)24 h后行qRT-PCR檢測miR-93表達(dá)。
1.2.3qRT-PCR檢測:采用qRT-PCR試劑盒進(jìn)行miR-93檢測。首先處理組織及細(xì)胞后按照試劑盒說明書進(jìn)行總RNA抽提,并進(jìn)行純度及完整性檢驗(yàn),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線DNA模板,配置PCR反應(yīng)液,應(yīng)用RT-PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增,以2-ΔΔCT法進(jìn)行溶解曲線分析。
1.2.4相關(guān)性分析:采集GC患者臨床病理參數(shù),分析H.pylori不同狀態(tài)下胃癌組織miR-93相對表達(dá)量與臨床病理參數(shù)的相關(guān)性。
2.1生物信息學(xué)分析miR-93表達(dá)與GC的相關(guān)性 生物信息學(xué)分析顯示miR-93在GC組織中表達(dá)高于癌旁正常組織,為GC正相關(guān)基因,且相關(guān)性極強(qiáng),經(jīng)P值校正后FDR<0.01,miR-93在ID-73524與ID-72398數(shù)據(jù)集中表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見圖1。
圖1 生物信息學(xué)分析miR-93與胃癌的相關(guān)性柱狀圖及熱圖
2.2miR-93在H.pylori不同狀態(tài)下胃黏膜病變及GC組織中的表達(dá) H.pylori陽性狀態(tài)下較陰性狀態(tài)下CSG、CAG、IM及GC組織miR-93表達(dá)上調(diào)(P<0.05,P<0.01)。組間比較,H.pylori陽性狀態(tài)下,GC組織miR-93表達(dá)高于CSG、CAG及IM組織(P<0.01),IM組織miR-93表達(dá)高于CSG組織(P<0.01);H.pylori陰性狀態(tài)下,GC組織miR-93表達(dá)高于CSG、CAG及IM組織(P<0.05,P<0.01),IM組織miR-93表達(dá)高于CSG組織(P<0.01)。見圖2。
圖2 miR-93在H.pylori不同狀態(tài)下CSG、CAG、IM及GC組織中的表達(dá)CSG為慢性淺表性胃炎,CAG為慢性萎縮性胃炎,IM為腸上皮化生,GC為胃癌,H.pylori為幽門螺桿菌;與H.pylori陰性比較,aP<0.05,bP<0.01;與GC組織H.pylori陽性比較,cP<0.01;與IM組織H.pylori陽性比較,dP<0.01;與GC組織H.pylori陰性比較,eP<0.05,fP<0.01;與IM組織H.pylori陰性比較,gP<0.01
2.3H.pylori不同狀態(tài)下GC組織與癌旁正常組織中miR-93的表達(dá) H.pylori陽性GC組織miR-93表達(dá)顯著高于癌旁正常組織(P<0.05),見圖3A;H.pylori陰性GC組織miR-93表達(dá)與癌旁正常組織比較無差異(P>0.05),見圖3B。
圖3 H.pylori不同狀態(tài)下胃癌組織與癌旁正常組織中miR-93的表達(dá)情況H.pylori為幽門螺桿菌
2.4H.pylori不同狀態(tài)下GC組織miR-93表達(dá)與臨床病理參數(shù)的相關(guān)性 TNM分期Ⅲ+Ⅳ期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性、浸潤深度T3+T4、低+未分化的H.pylori陽性GC組織中miR-93表達(dá)要高于TNM分期Ⅰ+Ⅱ期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性、浸潤深度T1+T2、高+中分化的H.pylori陽性GC組織(P<0.01)。見表1。
表1 H.pylori不同狀態(tài)下胃癌組織miR-93表達(dá)與臨床病理參數(shù)相關(guān)性
2.5H.pylori對GC細(xì)胞miR-93表達(dá)的影響 為探討miR-93與H.pylori陽性GC的關(guān)系,我們觀察了H.pylori干預(yù)下低分化GC細(xì)胞HGC-27及胃正常黏膜上皮細(xì)胞GES-1中miR-93表達(dá)水平,結(jié)果顯示,H.pylori干預(yù)下HGC-27細(xì)胞及GES-1細(xì)胞中miR-93表達(dá)均上調(diào)(P<0.01),見圖4。
圖4 H.pylori干預(yù)下胃癌細(xì)胞HGC-27及正常胃黏膜細(xì)胞GES-1中miR-93表達(dá)變化H.pylori為幽門螺桿菌;與H.pylori陽性比較,aP<0.01
GC在消化系統(tǒng)腫瘤中較常見,發(fā)病率及病死率均呈上升趨勢,H.pylori為GC重要的致病因素,其誘發(fā)機(jī)制是目前研究的熱點(diǎn)[5]。CAG患者癌變率較高,H.pylori攜帶率也高[6]。IM是癌前病變,有研究顯示該類患者H.pylori陽性率極高[7]。慢性胃炎、CAG及IM可能是胃黏膜病變到GC的演化過程,而H.pylori在這個(gè)過程中的作用及機(jī)制目前并不明確[8]。miR-93在多種惡性腫瘤組織及細(xì)胞中表達(dá)高于癌旁正常組織[9],GC組織中miR-93的表達(dá)與其他實(shí)體瘤相似,調(diào)控癌細(xì)胞增殖、侵襲及凋亡等惡性行為[10]。但目前H.pylori不同狀態(tài)下GC組織中miR-93表達(dá)的相關(guān)研究較少。
本研究首先通過TCGA生物信息學(xué)分析了miR-93在GC組織中的表達(dá)高于癌旁正常組織,提示miR-93為GC的促癌基因。為進(jìn)一步分析miR-93與胃黏膜病變及癌性病變的關(guān)系,本研究觀察H.pylori不同狀態(tài)下miR-93在胃黏膜病變(CSG、CAG及IM)組織中的表達(dá)情況,結(jié)果顯示在H.pylori陽性以上病變組織中miR-93表達(dá)均上調(diào),隨著黏膜病變的加重miR-93表達(dá)呈上升趨勢,而在H.pylori陰性狀態(tài)下這種趨勢不明顯。LIU等[11]研究顯示,miR-30a可促進(jìn)H.pylori相關(guān)GC的進(jìn)展。miR-122在H.pylori陽性或陰性GC組織中表達(dá)均上調(diào)[12]。另有研究認(rèn)為,miR-155能抑制H.pylori陽性胃炎向GC的發(fā)展過程[13]。這些研究均表明,H.pylori感染能影響胃黏膜miRNA表達(dá)水平,進(jìn)而促進(jìn)或抑制胃黏膜病變的進(jìn)展。本研究進(jìn)一步顯示,在H.pylori陽性GC組織中miR-93表達(dá)顯著高于癌旁正常組織,而在H.pylori陰性的GC組織中這種差異并不明顯。而且在H.pylori陽性與陰性GC組織中,miR-93表達(dá)在TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤深度及分化程度方面具有明顯差異。QU等[14]研究顯示,miR-490-3p在H.pylori陽性GC組織中表達(dá)下調(diào),與不良臨床病理特征具有相關(guān)性。這也說明,是否存在H.pylori感染對miRNA在GC組織中的表達(dá)及功能具有調(diào)控作用。為進(jìn)一步驗(yàn)證miR-93與H.pylori感染有關(guān),本研究通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)觀察在H.pylori干預(yù)下,GC HGC-27細(xì)胞及正常胃上皮GES-1細(xì)胞miR-93表達(dá)的差異,結(jié)果顯示H.pylori干預(yù)下細(xì)胞miR-93表達(dá)上調(diào),表明H.pylori可能影響GC細(xì)胞或胃上皮細(xì)胞中miR-93的表達(dá)。SHAO等[15]研究認(rèn)為,H.pylori通過誘導(dǎo)miR-135b-5p表達(dá)抑制GC細(xì)胞凋亡及誘導(dǎo)順鉑耐藥。XIE等[16]研究顯示,H.pylori通過抑制GC細(xì)胞miR-152及miR-200b表達(dá)促進(jìn)GC細(xì)胞免疫逃逸。以上研究均支持H.pylori相關(guān)GC與H.pylori誘導(dǎo)的miRNA表達(dá)具有調(diào)控關(guān)系。
總之,miR-93在H.pylori陽性胃黏膜病變、GC組織及細(xì)胞中表達(dá)上調(diào),與GC不良臨床病理特征具有一定相關(guān)性。