門樹成 黃寶俊
1.沈陽二四五醫(yī)院外科,沈陽 110043;2.中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院腫瘤外科,沈陽 110001
胃癌是我國最常見的消化道惡性腫瘤之一,就診患者中約90%為進展期胃癌,極易發(fā)生侵襲、轉移,預后差,嚴重威脅著人們的身體健康。探討胃癌侵襲轉移的分子機制,尋找與其相關的生物學標志物是當今腫瘤學研究的熱點之一[1]。端粒酶是一種與細胞永生化和腫瘤形成相關的核糖核蛋白酶,它能夠以細胞內(nèi)部的一段RNA為模板合成端粒末端重復序列而延長端粒,從而使細胞永生化。人端粒酶逆轉錄酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)是人類端粒酶的催化亞單位,是端粒酶活性高低的限速酶。hTERT的表達與端粒酶活性呈正相關,可以反映端粒酶活性的高低[2-4]。研究已證實,端粒、hTERT與正常細胞生長調(diào)控及惡性腫瘤之間密切相關。目前有關hTERT在胃癌中的研究多集中在胃癌發(fā)生的始動階段,hTERT高表達可促進胃癌的發(fā)生[5]。然而,hTERT與胃癌侵襲、轉移及預后的關系研究相對較少。本研究選取52例胃癌患者為研究對象,應用RT-PCR方法檢測hTERT mRNA在同一患者的正常胃黏膜、胃癌原發(fā)灶及轉移灶(即轉移淋巴結)中的表達,通過隨訪,系統(tǒng)研究hTERT mRNA在胃癌中的表達情況及其與胃癌惡性生物學行為和預后的關系。
以2001年9月~2002年9月中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院腫瘤外科52例胃癌患者為研究對象,收集患者新鮮大體組織標本。在手術切除胃癌大體標本30 min內(nèi),切取胃原發(fā)癌灶和正常胃黏膜及轉移淋巴結,放入消毒滅菌的EP管中,于液氮中速凍0.5 h后轉入-70℃冰箱中凍存等待檢測,以上標本均經(jīng)病理證實,并保留其石蠟標本。對52例患者進行隨訪,主要通過門診復查、電話信函問詢、派出所戶籍查詢等,隨訪終點為2010年9月,隨訪率為100%,隨訪時間為8~106個月,平均48.5個月。
嚴格按照TRIzol試劑盒說明書進行操作,提取所有新鮮大體標本總RNA,測定其OD260、OD280值,對總RNA進行定量;應用RNA瓊脂糖凝膠電泳檢測其完整性。取高質量總RNA 1μg進行逆轉錄合成第一鏈cDNA,然后取3μl cDNA水溶液進行 PCR擴增,具體條件:94℃ 5 min,94℃40 s、58℃ 45 s、72℃ 60 s(30 個循環(huán)),72℃ 7 min。 hTERT 基因 引 物 序 列 為 :5′-CGTCCAGACTCCGCTTCAT-3′,5′-TGCTTCTTGTGGTCCTCAGA-3′,產(chǎn)物為 340 bp;內(nèi)參基因GAPDH 引物序列為:5′-AGGGGTCTACATGGCAACTG-3′,5′-CGACCACTTTGTCAAGCTCA-3′,產(chǎn)物為 227 bp。 擴增產(chǎn)物經(jīng)梯度聚丙烯酰胺凝膠電泳銀染色檢測,詳細步驟參見文獻[6]。用Fluorchem V2.0 Stand Alone電泳凝膠掃描儀對電泳凝膠進行掃描,應用其自帶的分析軟件進行灰度(A)測定,電泳中有擴增產(chǎn)物條帶者為陽性,無擴增產(chǎn)物條帶者為陰性;計算 hTERT mRNA表達指數(shù)(ImRNA),I=A(hTERT)/A(GAPDH),ImRNA與其在組織中的表達量呈正比。
應用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),應用配對均數(shù)t檢驗比較hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶、正常胃黏膜、淋巴結轉移癌中表達的差異;應用單因素方差分析評估其在胃原發(fā)癌中表達與胃癌生物學行為的相關性;應用Kaplan Meier分析繪制生存曲線,采用Log Rank檢驗評估其在胃原發(fā)癌灶中表達與預后的關系,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
與正常胃黏膜(0.022±0.093)相比,hTERT mRNA 在胃原發(fā)癌灶中(0.515±0.352)表達水平(t=9.969,P<0.01)和淋巴結轉移癌中(0.729±0.578)表達水平(t=7.814,P<0.01)明顯增高,且在淋巴結轉移癌中增高更明顯,而其在胃原發(fā)癌灶和淋巴結轉移癌中表達水平差異無統(tǒng)計學意義(t=1.602,P=0.117)。在胃正常黏膜中多數(shù)表達陰性或僅有微弱條帶。內(nèi)參基因GAPDH在不同標本中表達水平基本一致(圖 1)。
圖1 hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶、正常胃黏膜和淋巴結轉移癌中的表達(RT-PCR電泳圖)
經(jīng)過單因素方差分析發(fā)現(xiàn),胃原發(fā)癌灶中hTERTmRNA表達水平在浸潤型癌、腫瘤浸透漿膜面、漿膜侵犯面積>20 cm2、淋巴結分期(7thTNM 分期)晚者(N3)者中表達水平明顯增高,而在限局型癌、腫瘤未浸透漿膜面、漿膜侵犯面積≤20 cm2、淋巴結分期早者(N1~2)中表達水平相對較低。其表達水平與其他臨床病理因素無明顯相關性(如腫瘤大小、部位、分化程度、生長方式、有無脈管癌栓,患者性別、年齡等)(表 1)。
表1 hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶中表達水平與胃癌生物學行為的相關性
將hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶中表達水平以平均值為界分為高低兩組(其表達指數(shù)平均值為0.515),高于平均值者為高表達,低于平均值者為低表達,兩組各26例。分析兩組胃癌患者的生存情況,并繪制生存曲線(圖2)。經(jīng)Log Rank檢驗發(fā)現(xiàn),hTERT mRNA低表達組比高表達組預后明顯好(χ2=14.20,P=0.0002);hTERT mRNA 低表達組患者5年生存率為60.04%,高表達組患者為17.41%,兩組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在本組患者中,15例腹膜復發(fā)轉移者中有10例為hTERT mRNA高表達,提示hTERT mRNA高表達可能與胃癌腹膜復發(fā)轉移關系密切。
圖2 hTERT mRNA表達高低兩組患者的生存曲線
隨著分子生物學的發(fā)展,端粒、端粒酶與腫瘤關系的研究越來越引起人們的重視。研究表明,hTERT在胃黏膜腸化生、異型增生及胃癌中表達均明顯高于正常胃黏膜,提示hTERT表達增高是胃癌發(fā)生的極早期事件,在胃癌發(fā)生的始動階段起重要作用[5,7-9]。在檢測胃癌患者外周血中hTERT mRNA表達的研究中發(fā)現(xiàn),其表達率明顯高于胃良性病變者和健康人,表明其可以作為胃癌早診和預測微轉移的分子生物學指標之一,這在國內(nèi)外研究中均得到證實[10-13]。
如上所述,目前有關hTERT在胃癌中的研究多集中在胃癌發(fā)生的始動階段,有關hTERT mRNA與胃癌侵襲、轉移、預后關系的報道相對較少,且意見不一。賈樹范等[9]報道hTERT的表達與腫瘤浸潤深度、組織分化程度、淋巴結轉移及Bormann分型、遠處轉移密切相關。王維等[14]報道hTERT的表達程度與胃腺癌的分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移、遠處轉移、臨床分期及病理類型有密切關系。本研究發(fā)現(xiàn)hTERT基因mRNA在胃原發(fā)癌灶和淋巴結轉移癌中表達增高,而癌旁正常胃黏膜中表達極弱或不表達,而且在轉移灶(淋巴結轉移癌)中表達增高更為明顯。深入研究其與胃癌臨床病理因素之間的關系時發(fā)現(xiàn)hTERT mRNA在胃原發(fā)癌灶中表達水平與胃癌浸潤深度、外科分型、漿膜侵犯面積、淋巴結分期(即轉移程度)密切相關。在腫瘤浸透胃漿膜面、浸潤型癌、漿膜侵犯面積大及淋巴結轉移數(shù)量多(7枚以上)的胃癌患者中,hTERT mRNA表達水平顯著升高。有學者研究發(fā)現(xiàn)腹腔沖洗液中端粒酶活性與胃癌分化程度、浸潤深度、漿膜受侵面積和腹膜轉移密切相關[15]。結合文獻及本研究結果表明,hTERT具有促進胃癌侵襲轉移的能力,與胃癌的惡性生物學行為呈正相關。
既然hTERT mRNA與胃癌的惡性生物學行為呈正相關,可以推論其可能影響患者的預后。本研究進行生存分析時發(fā)現(xiàn),hTERT mRNA高表達組較低表達組明顯預后不良,5年生存率分別為17.41%和60.04%,與文獻報道基本一致[16-17]。進一步分析發(fā)現(xiàn)15例腹膜復發(fā)轉移者中有10例為hTERT mRNA高表達。本研究發(fā)現(xiàn)hTERT表達水平與TNM中N分期呈正相關,提示hTERT基因與胃癌轉移復發(fā)密切相關,有可能成為監(jiān)測胃癌轉移復發(fā)新的分子標志物和潛在的分子治療靶標,但是其詳細機制有待進一步研究探討。端粒酶啟動子甲基化可能與其高表達密切相關[18-19]。
綜上所述,胃癌組織中hTERT mRNA的表達與胃癌的浸潤、轉移及患者的生存期密切相關,檢測hTERT mRNA在胃癌組織中的表達情況,有助于判斷胃癌患者的轉移情況和預后,可更好地指導胃癌治療。
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