張建海 王巍 王前 許佳倫 高娜
肺癌是國內(nèi)第一大癌癥疾病,死亡率也位居所有癌癥之首,5 年以上存活率僅18%[1]。由于肺癌患者早期癥狀普遍不明顯,實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)也不具特異性,導(dǎo)致肺癌臨床診斷存在一定困難,目前臨床對(duì)于肺癌的診斷主要通過影像學(xué)及病理學(xué)檢查,其中以病理活檢診斷準(zhǔn)確率最高,是診斷肺癌及其分型的金標(biāo)準(zhǔn),但該診斷方式具有有創(chuàng)性,臨床應(yīng)用存在一定的局限性[2]。環(huán)狀RNA(circular-RNA,circRNA)是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源性RNA(ceRNAs),其在生物體內(nèi)含量較為豐富,主要由mRNA 前體(pre-mRNA)經(jīng)反向剪接環(huán)化而形成,具有穩(wěn)定性、保守性、普遍性、組織和疾病特異性的特點(diǎn),有望成為一種癌癥診斷及預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)志物[3]。近年來,相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道了circRNA 應(yīng)用于胃癌、乳腺癌及神經(jīng)膠質(zhì)瘤等多種癌癥診斷及患者預(yù)后評(píng)估方面的價(jià)值[4-5]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)肺腺癌患者組織中差異性表達(dá)的環(huán)狀RNA 進(jìn)行篩選及驗(yàn)證,以初步探討MiR-129-5p 作為肺腺癌早期診斷分子生物標(biāo)志物的價(jià)值。
收集2014 年1 月至2017 年1 月年度北京市大興區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院的50 例肺腺癌病人的外周血液樣本10 mL(肺腺癌組),同時(shí)選取門診體檢的健康志愿者30 名(健康對(duì)照組),抽取外周血液10 mL。肺腺癌患者,納入標(biāo)準(zhǔn):術(shù)中、醫(yī)院病理學(xué)檢查確診為浸潤性腺癌,排除標(biāo)準(zhǔn):①病理學(xué)診斷為非腺癌或混合型癌,依據(jù)第八版腫瘤TNM 分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行腫瘤分期;②在采血之前,接受過任何手術(shù)、化療、放療;③合并肺結(jié)核、高血壓、冠心病等基礎(chǔ)疾?。虎懿v資料不完全?;颊呔炇鹬橥鈺狙芯客ㄟ^了北京市大興區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院的倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
抽取患者10 毫升血液并放置于三個(gè)試管中;其中一個(gè)含有用于全血細(xì)胞計(jì)數(shù)(Whole blood cell count,WBC)的 乙 二 胺 四 乙 酸(Ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA),第二個(gè)含有用于凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)測(cè)量的檸檬酸鈉,第三個(gè)離心管用于血清分離。血清用于測(cè)定所有血清學(xué)測(cè)試,包括ELISA 和分子生物學(xué)技術(shù)。
使用Qiagen(Valenica,CA)試劑盒從血清中提取RNA。RNA 濃度由NanoDrop2000(ThermoScientific)測(cè)定。
使用Qiagen 通過RT-PCR 試劑盒將RNA 逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。使用miScriptSYBRGreenPCRKit(Qiagen)試劑盒通過實(shí)時(shí)RT-PCR 擴(kuò)增cDNA 模板。使用轉(zhuǎn)子基因QSystem(Qiagen)進(jìn)行定量PCR(qPCR)。而MiR-129-5p 的基因表達(dá)被標(biāo)準(zhǔn)化 為SNORD68 表 達(dá)。通 過2-δδCt 方 法 計(jì) 算RNA 的相對(duì)表達(dá)。MiR-129-5p 的引物由德國Qiagene 公司提供。用于擴(kuò)增NEAT1 基因表達(dá)的引物是(776716R5485):正向50-TGGCTAGCTCAGGGCTTCAG-30 和反向50-TGAAAACCTTTACCCCAGGA-30(Invitrogen)。
使用TRIzol 試劑從培養(yǎng)的細(xì)胞中提取總RNA。 使 用 總 RNA 用 cDNA 合 成 試 劑 盒(FastQuantRT 試劑盒,中國北京天根)合成cDNA。根據(jù)制造商的建議,使用SuperRealPreMixPlus(天根)進(jìn)行qRT-PCR。用于qRT-PCR 的所有引物的序列列于補(bǔ)充表1。所有實(shí)驗(yàn)均以三份形式進(jìn)行。β-actin 和U6 表達(dá)分別用于mRNA 和MiR-129-5p 表達(dá)的正?;J褂?-ΔΔCt 方法確定了相對(duì)表達(dá)水平。
術(shù)后追蹤病人全部經(jīng)門診或電話追蹤,直至2022 年1 月份,并進(jìn)行5 年的整體生存統(tǒng)計(jì)。
肺腺癌組MiR-129-5p(0.92±0.06)的表達(dá)水平低于對(duì)照組(0.18±0.07),比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=48.215,P<0.001)。見圖1。
MiR-129-5p 表達(dá)與肺腺癌分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、年齡(>60 歲與<60 歲)、TNM 分期、浸潤深度、表皮生長(zhǎng)因子受體(Epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)基因突變有關(guān)(P均<0.05),與患者性別、吸煙與否、腫瘤大小無關(guān)(P>0.05)。見表1。
表1 MiR-5129-55p 表達(dá)與肺腺癌患者臨床病理特征的關(guān)系Table 1 Relationship between MiR-5129-55p expression and clinicopathological features of patients with lung adenocarcinoma
以肺腺癌血清中MiR-129-5p 表達(dá)的中位數(shù)為基準(zhǔn),將肺腺癌分為高、低表達(dá)組。MiR-129-5p 高表達(dá)組5 年總生存率高于MiR-129-5p 低表達(dá)組(P<0.05)。Cox 回歸分析發(fā)現(xiàn),肺腺癌分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、TNM 分期、浸潤深度和MiR-129-5p 表達(dá)是肺腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素。見圖2、表2。
圖2 MiR-129-5p高低表達(dá)肺腺癌患者5年生存率K-M 分析Figure 2 K-M analysis of 5-year survival rate of patients with high and low expression of MiR-129-5p in lung adenocarcinoma
表2 肺腺癌患者預(yù)后的風(fēng)險(xiǎn)因素分析Table 2 Analysis of prognostic risk factors in patients with lung adenocarcinoma
圖2 MiR-129-5p 相關(guān)的ROC 曲線Figure 2 The ROC curve of MiR-129-5p
通過繪制ROC 曲線(n=80),包括肺腺癌組=50 例,健康對(duì)照組=30 例,MiR-129-5p 診斷肺腺癌的敏感性為65.6%,特異性為75.0%,AUC=0.751,P=0.002,臨 界 值0.452,95%CI為0.613~0.887。
肺腺癌是原發(fā)性肺癌較為常見的一種亞型,其屬于腺上皮惡性腫瘤,具有眾多的組織學(xué)分類,可以以腺泡、細(xì)支氣管肺泡、乳頭等形式存在。有研究報(bào)道,腫瘤標(biāo)志物的水平高低可以預(yù)測(cè)瘤體的大小和TNM 分期[6]。此外,首次診斷或治療前升高的標(biāo)志物水平也可以用于監(jiān)測(cè)后續(xù)的治療效果和預(yù)后判斷。
隨著基因組測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展,近年來越來越多不具備蛋白質(zhì)編碼功能的RNA 被發(fā)現(xiàn)。MiRNA 是一類長(zhǎng)19~25 個(gè)核苷酸的內(nèi)源性非編碼小RNA,多位于腫瘤相關(guān)的脆性位點(diǎn)或基因區(qū)域,其能夠與具備蛋白質(zhì)編碼功能的信使RNA 結(jié)合廣泛參與腫瘤病理生理過程[7-8]。MiR-129-5p 由MiR-129-1 和MiR-129-2 協(xié)同轉(zhuǎn)錄而成,近年來,有研究報(bào)道[9]顯示,MiR-129-5p 可在多種惡性腫瘤中發(fā)揮重要作用。在胃癌中,miR-129-5p 可通過靶向白細(xì)胞介素-8 參與胃癌細(xì)胞的遷移和入侵。在乳腺癌中,miR-129-5p 通過靶向HMGB1 來減弱輻照誘導(dǎo)自噬,并降低乳腺癌細(xì)胞的輻射抵抗力;miR-129-5p 是腫瘤生長(zhǎng)的抑制劑。但在喉癌組織中MiR-129-5p 表達(dá)則顯著上調(diào),其主要是通過靶向作用于含WW 結(jié)構(gòu)域的E3 泛素蛋白連接酶1 而促進(jìn)癌細(xì)胞增殖和浸潤。MiR-129-5p 在肺癌組織中表達(dá)顯著下調(diào),其主要通過靶向抑制肺癌組織中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的生成而發(fā)揮對(duì)癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的抑制作用。MiR-129-5p 在肝癌組織中表達(dá)下調(diào),上調(diào)其表達(dá)可提升其對(duì)鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶4 的調(diào)節(jié)作用,進(jìn)而進(jìn)一步起到對(duì)癌細(xì)胞增殖、遷移、浸潤的抑制作用[10-11]。本研究結(jié)果提示,MiR-129-5p 在肺腺癌細(xì)胞中表達(dá)顯著下調(diào),明顯低于健康對(duì)照組患者,由此推測(cè),MiR-129-5p 與肺腺癌疾病發(fā)生、進(jìn)展、預(yù)后可能存在某種關(guān)系,可通過調(diào)控下游靶基因,從而發(fā)揮促癌或抑癌的作用,具有成為診斷肺腺癌的生物標(biāo)志物潛力。
進(jìn)一步驗(yàn)證其在肺腺癌血液中表達(dá)水平與臨床病理特征的相關(guān)性及對(duì)肺腺癌診斷效率分析。研究發(fā)現(xiàn),擴(kuò)大樣本量進(jìn)行qRT-PCR 發(fā)現(xiàn),MiR-129-5p 表達(dá)水平與肺腺癌分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、年齡、TNM 分期、浸潤深度、EGFR 基因突變有關(guān),但在患者性別、吸煙與否、腫瘤大小未見顯著性差異。它與分化程度呈負(fù)相關(guān),分化程度越高,表達(dá)水平就越低,這表明miR-129-5p在肺腺癌的發(fā)生和進(jìn)展中起著重要作用。此外,它與TNM 分期、浸潤深度、EGFR 基因突變呈負(fù)相關(guān);表達(dá)水平越低,疾病的嚴(yán)重程度就越高,這表明miR-129-5p 可用于判斷疾病的嚴(yán)重程度。
胡俊華等[12]發(fā)現(xiàn)MiR-129-5p 可能成為結(jié)腸癌新的治療靶點(diǎn)。MiR-129-5p 表達(dá)可能會(huì)對(duì)腫瘤化療敏感性產(chǎn)生影響。Lu 等[13]發(fā)現(xiàn),MiR-129-5p 通過下調(diào)RpS6,使Her-2 陽性乳腺癌對(duì)曲妥珠單抗過敏。Ma 等[14]研究報(bào)告稱,MiR-129-5p 通過直接靶向DLK1 來抑制NSCLC 和化療耐藥性。Zeng等[15]發(fā)現(xiàn),microRNA-129-5p 通過靶向SOX2 抑制乳腺癌中的阿霉素耐藥性?;谏鲜鲅芯?,我們可以確認(rèn)MiR-129-5p 可能成為肺腺癌預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物,但MiR-129-5p 在肺腺癌中的作用機(jī)制仍不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)MiR-129-5p 低表達(dá)患者的5 年存活率明顯下降,預(yù)后不佳。此外ROC 曲線提示MiR-129-5p 對(duì)肺腺癌的診斷準(zhǔn)確度高,這表明MiR-129-5p 相對(duì)表達(dá)水平對(duì)評(píng)估肺腺癌診斷、預(yù)后和癌癥治療療效具有重要價(jià)值。
本研究從表達(dá)水平、與臨床病理特征、預(yù)后關(guān)系等多方面研究了miR-129-5p 在肺腺癌患者血液中的表達(dá)水平,為臨床研究提供了參考。但研仍存在一些局限性,僅側(cè)重于血清學(xué)以探索其價(jià)值,過于單一。且由于肺腺癌5 年以上存活率低,隨訪時(shí)間短,加上治療差異,miR-129-5p 與肺腺癌患者長(zhǎng)期生存預(yù)后之間的關(guān)旭仍需進(jìn)一步研究??傊?,肺腺癌組織中MiR-129-5p 低表達(dá),其表達(dá)變化與肺腺癌發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有關(guān);血清MiR-129-5p 可用作肺腺癌癌癥診斷和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。