蘇靜 趙雋 梁瓊
上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院腫瘤科,上海 200021
膠質(zhì)瘤是源于中樞神經(jīng)上皮的惡性腫瘤,占顱腦腫瘤的40%以上[1]。膠質(zhì)瘤的治療包括手術(shù)及放化療等,但易復(fù)發(fā)和產(chǎn)生耐藥性[2]。微RNA(microRNA,miRNA)-142-5p 編碼基因位于17q22,轉(zhuǎn)錄后調(diào)控下游靶基因的表達(dá)[3]。研究表明,在多種腫瘤中miRNA-142-5p 異常表達(dá),能夠調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡及轉(zhuǎn)移等行為,促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[4-5]。核糖蛋白2(ribophorin 2,RPN2)屬于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中Ⅰ型整合膜蛋白,參與分泌蛋白的轉(zhuǎn)運,在肝癌、胃癌等腫瘤中能促進(jìn)N-糖基化P-糖蛋白的糖基化并破壞其膜定位,促進(jìn)腫瘤發(fā)生、發(fā)展[6-9]。本文通過研究miRNA-142-5p、RPN2 在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá),探討兩者的臨床價值。
選取2017 年1 月至12 月上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院收治的85 例膠質(zhì)瘤患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①首次手術(shù),術(shù)前無任何形式的腫瘤治療;②經(jīng)病理學(xué)檢查確認(rèn)為膠質(zhì)瘤;③能夠配合隨訪,資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他器官腫瘤;②罹患心肌梗死、腦卒中等急危重癥疾?。虎郯槟X積水或腦部手術(shù)史。本研究經(jīng)上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過(20181211)。
1.2.1 qRT-PCR 檢測miRNA-142-5p、RPN2 mRNA 的表達(dá) 選取膠質(zhì)瘤患者手術(shù)切除的癌組織及癌旁正常組織(距離癌組織>0.5 cm),應(yīng)用Trizol 提取RNA,微量分光光度計檢測RNA 的濃度和純度。將RNA 反轉(zhuǎn)錄形成cDNA。qPCR 檢測:miRNA-142-5p 正向引物序列:5’-GGCCCATAAAGTAGAAAGC-3’,反向引物序列:5’-TTTGGCACTAGCACATT-3’;U6 正向引物序列:5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’,反向引物序列:3’-AACGCTTCACGAATTTGCGT-5’;RPN2 正 向引物序列:5’-CAAAGTCACCGGACAAGGTC-3’,反向引物序列:5’-TGGTGTTCCGAAGTTGGTCA-3’;GAPDH 正向引物序列:5’-ACCCAGAAGACTGTGGATGG-3’,反向引物序列:5’-TCAGCTCAGGGATGACCTTG-3’。qPCR 總體系20 μl:cDNA 模板1 μl,正反向引物各1 μl、SYBR Green 10 μl 及雙蒸水7 μl。qPCR 條件:94℃預(yù)變性2 min,94℃變性15 s,62℃退火30 s,65℃延伸10 s,共35 個循環(huán)。2-ΔΔCt法表示miRNA-142-5p、RPN2 mRNA 的相對表達(dá)量。分別根據(jù)癌組織中miRNA-142-5p、RPN2 相對表達(dá)量的均值為界,分為高表達(dá)組和低表達(dá)組。
1.2.2 免疫印跡檢測 組織研缽研磨,RIPA 裂解后BCA 法蛋白定量,進(jìn)行免疫印跡檢測。電泳后濕轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)膜。5%脫脂奶封閉2 h,一抗4℃孵育過夜(RPN2兔多克隆抗體購自Abcam,ab244399),山羊抗兔二抗室溫孵育1 h。ECL 暗室顯影照相,應(yīng)用Image J 軟件對蛋白條帶的灰度值進(jìn)行分析。
1.2.3 熒光素酶實驗驗證miRNA-142-5p 與RPN2的相互作用 pmiRNAGLO-RPN2-WT、pmiRNAGLORPN2-MUT 及miRNA-142-5p mimic 由華大公司設(shè)計合成。雙熒光素酶測定系統(tǒng)(E1910,Promega,美國)和微板發(fā)光計(11300010,Berthold,德國)測定熒光素酶活性。將HEK293T 細(xì)胞以6×104細(xì)胞/孔密度接種到24 孔板,將pmiRNAGLO-RPN2-野生型(wild type,WT)或pmiRNAGLO-RPN2-突變型(mutant,MUT)報告基因分別與miRNA-142-5p mimic 共轉(zhuǎn)染,分別作為RPN2 WT+miRNA-142-5p mimic 組和RPN2 MUT+miRNA-142-5p mimic 組。以單純傳染pmiRNAGLORPN2-WT 或pmiRNAGLO-RPN2-MUT 為RPN2 WT組和RPN2 MUT 組。轉(zhuǎn)染48 h 后測定熒光素酶活性,并以海腎熒光素酶活性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
1.2.4 隨訪 患者自病理確診起進(jìn)行隨訪,每個月電話隨訪1 次,隨訪的內(nèi)容為患者生存及疾病進(jìn)展情況,隨訪截止至隨訪結(jié)束(2020 年12 月)或患者死亡。
采用SPSS 13.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較采用t 檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)表示。采用Kaplan-Meier 生存曲線法(logrank 檢驗)分析不同表達(dá)水平患者的3 年生在率。。相關(guān)檢驗為Pearson 相關(guān)分析。在線生物信息學(xué)軟件Targetscan 預(yù)測miRNA-142-5p 與RPN2 的相互作用(http://www.targetscan.org/mamm_31/)。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
miRNA-142-5p 在膠質(zhì)瘤組織中的相對表達(dá)量低于癌旁正常組織[(0.612±0.137)和(1.679±0.286),t=31.021,P <0.001],而RPN2 mRNA 在膠質(zhì)瘤組織中的相對表達(dá)量高于癌旁正常組織[(1.833±0.314)和(0.412±0.047),t=41.263,P <0.001]。膠質(zhì)瘤組織中RPN2 蛋白表達(dá)明顯高于癌旁正常組織[(1.112±0.247)和(0.423±0.044),t=5.752,P <0.001]。
相關(guān)性分析顯示,miRNA-142-5p 與RPN2 mRNA表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.604,P <0.001)。RPN2 mRNA第596~621 堿基含有與miRNA-142-5p 互補(bǔ)結(jié)合位點。見圖1A。與RPN2 WT 組及RPN2 MUT+miRNA-142-5p mimic 組 比 較,RPN2 WT+miRNA-142-5p mimic 組的熒光素酶活性降低(P <0.05)。見圖1B。
圖1 miRNA-142-5p 靶向抑制RPN2 基因表達(dá)
以癌組織中miRNA-142-5p 相對表達(dá)量的均值0.612 為界,分為高表達(dá)組42 例,低表達(dá)組43 例;以RPN2 的均值1.833 為界,分為高表達(dá)組41 例,低表達(dá)組44 例。不同卡氏功能狀態(tài)(Karnofsky performance status,KPS)評分及世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)分級膠質(zhì)瘤患者的miRNA-142-5p、RPN2 mRNA 表達(dá)比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05),不同年齡、性別、腫瘤直徑、侵犯腦葉數(shù)的膠質(zhì)瘤患者miRNA-142-5p、RPN2 mRNA 表達(dá)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05)。見表1。
表1 臨床參數(shù)與miRNA-142-5p 和RPN2 mRNA 表達(dá)的關(guān)系(例)
隨訪1~36 個月,無失訪患者,死亡30 例。3 年總體生存率為64.7%(55/85),中位生存期為23.25(15.21,26.63)個月。miRNA-142-5p 低表達(dá)組中位生存期為18.21(14.21,25.63)個月,低于高表達(dá)組[26.10(19.34,33.15)個月](log-rank χ2=9.247,P=0.038)。RPN2 高表達(dá)組患者中位生存期為19.30(15.07,26.21)個月,低于低表達(dá)組[25.60(17.19,32.54)個月](log-rank χ2=8.226,P=0.010)。
膠質(zhì)瘤是最常見的顱腦原發(fā)性惡性腫瘤,其發(fā)生、發(fā)展涉及復(fù)雜的分子機(jī)制。miRNA 是內(nèi)源基因編碼的長度為19~25 個核苷酸的單鏈RNA 分子,不僅在個體生長發(fā)育及凋亡等生理過程中發(fā)揮重要的作用,還參與心血管疾病、腫瘤等的病理學(xué)過程[10-13]。miRNA-142 基因位于17q22,能夠編碼產(chǎn)生具有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的miRNA-142-5p,在癌癥、炎癥、免疫失調(diào)等方面起著關(guān)鍵作用[14-17]。本研究發(fā)現(xiàn)癌組織中miRNA-142-5p的表達(dá)明顯下調(diào),且不同WHO 分級及KPS 評分患者miRNA-142-5p 表達(dá)不同,提示miRNA-142-5p 的低表達(dá)參與促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展。Li 等[18]研究發(fā)現(xiàn),miRNA-142-5p 的表達(dá)受到長鏈非編碼RNA LOXL1-AS1 的表達(dá)調(diào)控,LOXL1-AS1 能夠結(jié)合并抑制miRNA-142-5p 的表達(dá)及功能,腫瘤發(fā)生時LOXL1-AS1的過度表達(dá)導(dǎo)致miRNA-142-5p 水平降低,下游癌基因PIK3CA 過度活化,導(dǎo)致腫瘤惡性增殖及轉(zhuǎn)移。此外,miRNA-142-5p 低表達(dá)與患者不良生存預(yù)后有關(guān)??赡苁且驗槟z質(zhì)瘤中miRNA-142-5p 表達(dá)降低導(dǎo)致下游腫瘤干性基因Sema3C 的異?;罨?,并且導(dǎo)致膠質(zhì)瘤患者的不良生存預(yù)后[19]。
RPN2 是高度保守的糖蛋白,位于粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中,參與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運和結(jié)構(gòu)維持[20]。RPN2 蛋白是寡糖基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物的一部分,能將新生甘露糖寡糖與新生多肽鏈的NXST 共有基序中的天冬酰胺殘基結(jié)合[21]。此外,研究顯示,RPN2 基因敲低可以誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡并抑制遷移和侵襲[22]。本研究結(jié)果顯示,癌組織中RPN2 mRNA 和蛋白表達(dá)水平升高,并且與WHO 分級及KPS 評分有關(guān),提示RPN2 可能作為一種致癌基因,促進(jìn)膠質(zhì)瘤的疾病進(jìn)展。研究顯示,RPN2 通過介導(dǎo)表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)的糖基化,激活EGFR/ERK 信號通路的信號傳導(dǎo),進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞惡性增殖,而RPN2 沉默通過EGFR 去糖基化降低了EGFR 向細(xì)胞表面的轉(zhuǎn)運,抑制下游ERK 信號的傳導(dǎo)[23]。此外,癌組織中RPN2 的高表達(dá)提示患者不良生存預(yù)后??赡苁且驗镽PN2 能夠促進(jìn)多藥耐藥基因編碼蛋白P-糖蛋白的糖基化,促進(jìn)P-糖蛋白的膜定位,促進(jìn)癌細(xì)胞對多西紫杉醇等化療藥物耐藥性形成,導(dǎo)致患者預(yù)后不佳[24-25]。本研究顯示miRNA-142-5p 與RPN2 在癌組織中呈負(fù)相關(guān),同時,生信預(yù)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者存在相互結(jié)合的位點,提示兩者可能存在相互作用關(guān)系,熒光素酶報告基因?qū)嶒炦M(jìn)一步顯示膠質(zhì)瘤中RPN2受到miRNA-142-5p 的轉(zhuǎn)錄后表達(dá)調(diào)控。Ou 等[26]報道m(xù)iRNA-142-5p 與RPN2 在腫瘤中能夠共同調(diào)控EGFR 信號通路,兩者的表達(dá)具有協(xié)同作用,共同促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展。
綜上所述,膠質(zhì)瘤中miRNA-142-5p 表達(dá)下調(diào),而RPN2 表達(dá)上調(diào),兩者呈顯著負(fù)相關(guān),共同參與膠質(zhì)瘤的惡性進(jìn)展。