邵佳,何愛(ài)琴*,張玉泉,劉繼斌
(1.南通大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院婦科,江蘇南通226361;2.南通大學(xué)附屬醫(yī)院婦科,江蘇南通226001;3.南通大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院研究所,江蘇南通226361)
miRNA-34甲基化與卵巢癌臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系
邵佳1,何愛(ài)琴1*,張玉泉2,劉繼斌3
(1.南通大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院婦科,江蘇南通226361;2.南通大學(xué)附屬醫(yī)院婦科,江蘇南通226001;3.南通大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院研究所,江蘇南通226361)
目的:探討miR-34a和miR-34b/c基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化水平與卵巢癌臨床病理特征的關(guān)系。方法:采用特異性甲基化PCR分別檢測(cè)80例卵巢癌患者卵巢癌組織及血漿中的miR-34a和miR-34b/c基因甲基化水平,分析其表達(dá)與臨床病理特征及預(yù)后之間的關(guān)系。結(jié)果:80例卵巢癌組織中有58例miRNA-34a甲基化陽(yáng)性,血漿陽(yáng)性31例;有69例miRNA-34b/c基因甲基化陽(yáng)性,血漿陽(yáng)性40例。聯(lián)合檢測(cè)血漿和組織miRNA-34甲基化具有一致性。miRNA-34基因甲基化與FIGO分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05),與患者年齡、腫瘤有無(wú)包膜及病理類型無(wú)關(guān)(P>0.05)。術(shù)后76例隨訪3年,有45例復(fù)發(fā)(59.21%),復(fù)發(fā)組癌組織和血漿miRNA-34甲基化陽(yáng)性率分別為95.6%(43例)、62.2%(28例),明顯高于無(wú)復(fù)發(fā)病例組[77.4%(24/31)和35.5%(11/31),P均<0.05];發(fā)生轉(zhuǎn)移的36例患者癌組織和血漿miRNA-34甲基化率亦明顯高于無(wú)轉(zhuǎn)移組(40例)。結(jié)論:miRNA-34甲基化異常表達(dá)可作為晚期卵巢癌預(yù)后不佳的分子標(biāo)志物。
卵巢癌;miRNA-34;甲基化;PCR
卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)的三大惡性腫瘤之一,發(fā)病率占第3位,但是病死率卻位于第1位,預(yù)后較差。因此,尋找一種新的特異性強(qiáng)的分子標(biāo)志物,對(duì)提高卵巢癌患者的生存率具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。目前認(rèn)為,相關(guān)的miRNA在卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展中起到了癌基因和抑癌基因的作用[1]。而miRNA基因甲基化可能是卵巢癌中miRNA異常表達(dá)的調(diào)控機(jī)制[2]。我們采用特異性甲基化PCR分別檢測(cè)了卵巢癌組織及血漿中的miRNA-34a(miR-34a)和miR-34b/c基因甲基化狀態(tài),并分析了其表達(dá)與臨床病理特征之間的關(guān)系。
1.1 病例
80例患者為2009年1月至2010年12月南通大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院婦科收治的卵巢癌病例,年齡≤60歲29例,>60歲51例。其中,54例有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,38例腫瘤有包膜。參照FIGO(2009)分期:Ⅰ期16例,Ⅱ期22例,Ⅲ期27例,Ⅳ期15例。手術(shù)方式:FIGOⅠ~Ⅱ期患者行全子宮+雙附件+大網(wǎng)膜+闌尾+盆腔、腹主動(dòng)脈旁淋巴結(jié)清掃。FIGOⅢ~Ⅳ期病例行腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)(均行后腹膜淋巴結(jié)活檢)。術(shù)后除了G1的ⅠA期和ⅠB期7例患者未補(bǔ)充化療外,其余患者均行6~8個(gè)療程的紫杉醇+鉑類化療。術(shù)后均已隨訪和采集外周血、癌組織及癌旁組織;所有患者均簽署知情同意書(shū)。
1.2 方法
1.2.1 主要儀器與試劑 Eppendorf系列PCR儀(德國(guó)),實(shí)時(shí)定量熒光PCR系統(tǒng)(上海索萊寶生物科技有限公司),Bio-Rad凝膠成像分析儀(美國(guó)伯樂(lè)公司),Eppendorf全自動(dòng)移液器(上海心亮實(shí)業(yè)有限公司),酶標(biāo)儀(北京市六一儀器廠),DNA測(cè)序儀(深圳山奇山生物技術(shù)有限公司),微電腦全自動(dòng)控制雷射顯微細(xì)胞組織擷取系統(tǒng)、CM3050S冰凍切片機(jī)(德國(guó)萊卡儀器有限公司),凝膠成像系統(tǒng)(北京市六一儀器廠),高速低溫落地式離心機(jī)、臺(tái)式離心機(jī)(北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司),超凈工作臺(tái)(廣東上善尚德凈化科技有限公司)。
1.2.2 組織和血漿DNA提取 采用人類組織和細(xì)胞DNA提取試劑盒(德國(guó))提取組織和血漿DNA?;颊呔科鹂崭钩槿⊥庵莒o脈血(抗凝),組織標(biāo)本在離體10min之內(nèi)取材,液氮速凍5min后-80℃保存。
1.2.3 miRNA甲基化定量檢測(cè) 應(yīng)用EZDNA甲基化試劑盒(美國(guó)Zymo公司)進(jìn)行DNA變性及重亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化。根據(jù)測(cè)序的結(jié)果設(shè)計(jì)miRNA特異性引物和探針,應(yīng)用實(shí)時(shí)PCR法檢測(cè)miRNA甲基化水平。反應(yīng)體系和條件參照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,每個(gè)樣品都進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn),用Human CpGenome Universal Methylated DNA(Chemicon International,美國(guó))作為陽(yáng)性對(duì)照,雙蒸水作為陰性對(duì)照。具體步驟:①實(shí)驗(yàn)前先將CT保存試劑混勻,將900 μL水、50μLM-溶解緩沖液以及300μL M-稀釋緩沖液加入到同一試管中。②將130μL的CT保存試劑與上步提取的DNA樣品20μL搖勻混合。③按照以下溫度程序進(jìn)行操作:98℃10 min,64℃ 2.5 h,最后4℃存儲(chǔ)備用。④將660μL的M-鏈接緩沖液加入到Zymo-spin IC吸附柱,再加入樣品,密閉后再顛倒混合數(shù)分鐘。⑤10 000 r/min全速離心1min,去掉離心液。將20μL的M-去璜化緩沖液加入到吸附柱,再放置15~20 min。⑥10 000 r/min全速離心1 min。向吸附柱中加入200μL的M-漂洗緩沖液,多次重復(fù)此步驟。⑦直接加M-洗脫緩沖液10μL到吸附柱的基質(zhì),放置在1.5 mL試管中10 000 r/min離心2 min,分離出所需的DNA模板。miR-34甲基化引物序列見(jiàn)表1。
1.2.4 特異性甲基化PCR 甲基化PCR反應(yīng)體系為2.5μL10×PCR緩沖液、2.0 mmol/L 4×dNTP混合物0.5μL、3μL引物、0.5μL的TaKaRaTM熱啟動(dòng)Taq酶、25 mmol/L MgCl22μL以及模板3μL。甲基化擴(kuò)增體系:95℃預(yù)變性12 min,隨后94℃15 s,共40個(gè)循環(huán);55℃30 s,72℃40 s,再72℃延伸10 min。非甲基化擴(kuò)增體系的退火溫度提升至56℃,其他步驟均相同。擴(kuò)增產(chǎn)物為2%瓊脂糖凝膠電泳,紫外光照射顯帶。RT-PCR:取1~2μL甲基化修飾型DNA進(jìn)行PCR,擴(kuò)增產(chǎn)物為2%瓊脂糖凝膠電泳,然后紫外光照射顯帶。
1.2.5 隨訪 統(tǒng)一制訂調(diào)查問(wèn)卷和隨訪工作手冊(cè),所有資料均由專人編碼,核查正確后雙軌錄入計(jì)算機(jī)。對(duì)全部病例每3個(gè)月隨訪1次,以是否復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移或因卵巢癌死亡作為觀察終點(diǎn)。復(fù)發(fā)的評(píng)價(jià)指標(biāo)是腫瘤病灶再次出現(xiàn)在原有位置,轉(zhuǎn)移的評(píng)價(jià)指標(biāo)是腫瘤病灶脫離其原發(fā)部位,擴(kuò)散到身體其他部位。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
應(yīng)用EpiData 3.1中文版軟件處理隨訪資料以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),使用SAS 9.0軟件進(jìn)行資料分析,組間比較運(yùn)用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 卵巢癌患者血漿和組織中miR-34甲基化率
80例卵巢癌組織標(biāo)本中檢測(cè)出miR-34a基因甲基化陽(yáng)性58例,而血漿中miR-34a基因甲基化陽(yáng)性31例。80例卵巢癌組織中miR-34b/c基因甲基化陽(yáng)性69例,血漿中miR-34b/c基因甲基化陽(yáng)性40例。
80例卵巢癌組織中,miR-34基因甲基化陽(yáng)性達(dá)71例,血漿中miR-34基因甲基化陽(yáng)性41例。2%瓊脂糖凝膠電泳顯示,miR-34a和miR-34b/c基因成單一條帶。
2.2 卵巢癌miR-34甲基化與臨床病理特征的關(guān)系
我們對(duì)80例卵巢癌組織和血漿miR-34基因甲基化與患者年齡、腫瘤有無(wú)包膜、FIGO分期(2009)和病理類型的關(guān)系進(jìn)行了分析。病理類型中,子宮內(nèi)膜樣癌22例,漿液性癌31例,黏液性癌27例。結(jié)果顯示,miR-34基因甲基化率與FIGO分期相關(guān)(P<0.05),有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組無(wú)論是卵巢癌組織中還是血漿中的miR-34基因甲基化率均明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)miR-34基因甲基化與患者年齡、腫瘤有無(wú)包 膜及病理類型無(wú)關(guān)(P>0.05)。見(jiàn)表2。
2.3 miR-34甲基化與卵巢癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的關(guān)系
80例患者中有76例(95.0%)術(shù)后隨訪3年,發(fā)現(xiàn)卵巢癌復(fù)發(fā)45例,其中癌組織miR-34甲基化陽(yáng)性43例(95.6%),血漿miR-34甲基化陽(yáng)性28例(62.2%)。而未復(fù)發(fā)的31例患者中,癌組織miR-34甲基化陽(yáng)性24例(77.4%),血漿miR-34甲基化陽(yáng)性11例(35.5%),復(fù)發(fā)組無(wú)論是癌組織還是血漿miR-34甲基化率均明顯高于未復(fù)發(fā)組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.18和5.25,P均<0.05)。
36例發(fā)生轉(zhuǎn)移的病例中癌組織miR-34甲基化陽(yáng)性35例(97.2%),40例未轉(zhuǎn)移的病例中32例(80.0%)甲基化陽(yáng)性,兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.86,P<0.05)。轉(zhuǎn)移組血漿miR-34甲基化陽(yáng)性24例(66.7%),亦明顯高于未轉(zhuǎn)移組(15例,37.5%),差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.45,P<0.05)。
近年來(lái),miRNA作為一類新的癌基因和抑癌基因逐步受到重視。miRNA可能參與了人類所有的生理及病理活動(dòng)的調(diào)控。miRNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程由RNA聚合酶Ⅱ介導(dǎo),而DNA甲基化是一種重要的使RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的基因表達(dá)沉默的表觀遺傳方式,因此DNA甲基化調(diào)控miRNA的表達(dá)。目前較多研究認(rèn)為,DNA甲基化在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后判斷中發(fā)揮著重要作用。
微陣列芯片技術(shù)的應(yīng)用使得組織中的miRNA表達(dá)譜檢測(cè)成為可能,雖然miRNA表達(dá)的變化和不同組織類型腫瘤的生物學(xué)之間的功能性聯(lián)系仍不是十分明朗,但miRNA的保守性及穩(wěn)定性之高使其成為一種新的腫瘤標(biāo)志物,具有較好的臨床應(yīng)用前景。卵巢癌中部分miRNA表達(dá)升高,部分表達(dá)下降,因而miRNA的表達(dá)譜可以鑒別正常卵巢組織與良性、惡性卵巢腫瘤[3],同時(shí)還可以區(qū)分原發(fā)性與繼發(fā)性卵巢癌[4]。在婦科惡性腫瘤中,卵巢癌的致死率無(wú)疑是最高的,研究也較為深入。目前認(rèn)為相關(guān)的miRNA在卵巢癌的發(fā)生發(fā)展中起到了癌基因和抑癌基因的作用。通常miRNA的DNA甲基化可分為高甲基化以及低甲基化。高甲基化即正常組織中不會(huì)發(fā)生甲基化的位點(diǎn)被甲基化,低甲基化則是在正常組織發(fā)生甲基化的位點(diǎn)上出現(xiàn)去甲基化現(xiàn)象。Lujambio等[5]研究發(fā)現(xiàn),某些腫瘤中miRNA的高甲基化可通過(guò)去甲基化劑降低甲基化水平,使miRNA的表達(dá)重新上調(diào),這表明miRNA的表達(dá)情況明顯受到了啟動(dòng)子區(qū)CpG島甲基化的影響。Dahiya等[6]檢測(cè)15例正常卵巢組織、69例卵巢惡性腫瘤組織,發(fā)現(xiàn)正常組織與腫瘤組織中89%的miRNA表達(dá)水平不同,其中miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-141表達(dá)增高,miR-140、miR-199a、miR-145及miR-125b1表達(dá)明顯下降。Iorio等[7]發(fā)現(xiàn)miR-21、miR-203以及miR-205在卵巢癌細(xì)胞中表達(dá)升高,而這三者正定位于DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶作用的CpG島上。且這些miRNA在卵巢癌OVCAR3細(xì)胞株經(jīng)5-Aza-CdR誘導(dǎo)后表達(dá)明顯升高,故推測(cè)其表達(dá)上調(diào)是由于DNA甲基化不足引起的,提示miR-21、miR-203以及miR-205的異常表達(dá)受DNA甲基化的調(diào)控,其致癌基因作用參與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展。Let-7a-3是Let-7家族中的一員,是最早發(fā)現(xiàn)的miRNA之一,定位于CpG島。Kan等[8]發(fā)現(xiàn)Let-7a-3低甲基化引起胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅱ表達(dá)異常,從而影響卵巢癌患者預(yù)后,而Let-7a-3高甲基化可明顯降低卵巢癌患者死亡風(fēng)險(xiǎn)[9-10]。Corney等[11]研究表明,在上皮性卵巢癌中,miR-34a、miR-34b/c變化最明顯,所有miR-34a的DNA甲基化樣本miR-34a表達(dá)均下調(diào)。57%的miR-34b、miR-34c甲基化樣本出現(xiàn)miR-34b、miR-34c的表達(dá)下調(diào),用甲基化抑制劑處理后,miR-34a、miR-34b/c重新表達(dá)。2011年Vogt等[12]的研究結(jié)果與其基本相符,表明miR-34a、miR-34b/c的DNA甲基化與卵巢癌具有相關(guān)性。2012年Yang等[13]檢測(cè)了26例卵巢癌組織及5例卵巢良性腫瘤組織的DNA甲基化水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-130b卵巢癌組織甲基化表達(dá)水平明顯高于良性卵巢腫瘤組織,且miR-130b在卵巢組織中的表達(dá)與其甲基化的水平顯著負(fù)相關(guān)。細(xì)胞水平研究顯示,耐藥細(xì)胞株中的miR-130b甲基化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于親本株。予去甲基化藥物處理后,miR-130b的甲基化水平明顯下降,其表達(dá)水平顯著上升,從而推斷miR-130b的表達(dá)受甲基化調(diào)控,去甲基化可部分逆轉(zhuǎn)卵巢癌細(xì)胞耐藥。上述研究表明miRNA的DNA甲基化具有一定的腫瘤特異性,與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
此外,關(guān)于miRNA的DNA甲基化與其他惡性腫瘤之間的關(guān)系也有較多報(bào)道。Roman-Gomez等[14]的研究提示miRNA甲基化是急性淋巴細(xì)胞性白血病預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。Hildebrandt等[15]研究發(fā)現(xiàn),miR-9-1和miR-9-3在腎透明細(xì)胞癌組織中特異性超甲基化,且這兩個(gè)基因的高甲基化水平可顯著降低腎細(xì)胞癌患者的無(wú)復(fù)發(fā)生存期。
目前臨床上較多采用的是將血清CA125作為卵巢癌病情的評(píng)價(jià)指標(biāo),但是CA125有一定的局限性,其特異性不強(qiáng),在盆腔炎、卵巢巧克力囊腫等良性疾病中也會(huì)升高。因此,尋找一種新的特異性強(qiáng)的分子標(biāo)志物很有必要。miRNA甲基化的研究目前還處于初級(jí)階段,人們對(duì)miRNA調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)仍較淺顯。本研究發(fā)現(xiàn)隨訪的76例卵巢癌患者中,miR-34甲基化與卵巢癌復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移有一定的關(guān)系,血漿中miR-34甲基化狀態(tài)可用來(lái)監(jiān)測(cè)卵巢癌病情的發(fā)展,并可指導(dǎo)臨床治療。但因本研究樣本量有限,結(jié)論是否符合臨床實(shí)際,仍需大樣本量的臨床驗(yàn)證以及長(zhǎng)期的隨訪調(diào)查。
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R737.31
B
1671-7783(2014)06-0513-04
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2014-09-21 [編輯] 陳海林