國外醫(yī)學·SCI文摘
miR-221在肝癌組織中的高表達及其在體外促進細胞增殖和抑制細胞凋亡的作用
RONG Min-hua,CHEN Gang,DANGYi-Wu.
Increased miR-221 expression in hepatocellular carcinoma tissues and its role in enhancing cell growth and inhibiting apoptosis in vitro.BMC Cancer,2013,13(1):21.
肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)生和發(fā)展是一個典型的多階段過程。研究顯示多種基因和蛋白質參與了肝癌的發(fā)生和發(fā)展過程,然而目前鑒于肝癌相關分子標志物的敏感性和特異性有限,需要篩選新的生物標志物,以了解導致肝癌發(fā)生的事件。近年微小RNA(miRNAs)在癌癥研究中已深受關視。這些小型的非編碼RNA可以抑制靶基因的表達,通過結合目標mRNA 3′-非編碼區(qū),導致其降解或抑制其翻譯成蛋白。miRNAs在許多生物過程如細胞增殖、分化、凋亡與應激反應中發(fā)揮重要作用。研究還表明,miRNA的異常表達與腫瘤發(fā)生、發(fā)展相關,因此miRNA可作為診斷和判斷預后的腫瘤標志物。另一方面,miRNAs可能有致癌或抑癌活性,因此miRNAs正成為新興的腫瘤分子治療的靶標。多種不同的miRNAs在HCC或其他癌種中與正常組織相比有差異性表達,但miRNA參與HCC發(fā)生和進展的機制仍有待了解。在已報道的HCC相關miRNAs中,與癌旁組織和良性肝組織相比,miR-221在HCC組織中的表達升高,但miR-221在HCC中的表達及其與臨床病理參數(shù)之間的關系并未完全清楚。
本研究探討了福爾馬林固定石蠟包埋(formalinfixed paraffin-embedded,FFPE)的HCC組織中miR-221過表達與臨床病理參數(shù)的關系,以及miR-221模擬物和阻遏物在體外對不同HCC細胞系的生物學作用。通過RT-PCR法檢測miR-221在76例FFPE的HCC組織和對應癌旁組織中的表達,分析其表達水平與臨床病理特征的關系。結果顯示miR-221在HCC組織中較癌旁組織的表達高,證實了其他小組之前的研究結果,提示miR-221作為一種類似癌基因的miRNA在HCC發(fā)生中起關鍵作用。miR-221在臨床TNM分期中Ⅲ期、Ⅳ期的表達顯著高于Ⅰ期、Ⅱ期者,在轉移復發(fā)組的表達高于無轉移復發(fā)組,與其他小組的研究報道一致。miR-221的表達水平還與腫瘤包膜浸潤狀態(tài)相關,其在包膜完整或無浸潤組中高于無包膜或包膜浸潤組,提示miR-221和HCC細胞的遷移、浸潤、侵襲和轉移相關。miR-221促進癌細胞轉移的機制可能涉及多個不同的靶分子。有報道m(xù)iR-221通過靶向腫瘤抑制基因PTEN和TIMP3,誘導TRAIL抵抗,并通過活化AKT信號通路和金屬蛋白酶促進細胞遷移,且多灶性HCC與單灶性HCC相比出現(xiàn)高水平表達的miR-221。此外,有報道腫瘤大小和肝硬化等也與miR-221的表達相關。本研究未發(fā)現(xiàn)患者年齡、性別、組織學分級、肝硬化、血清AFP水平、門靜脈癌栓、腫瘤結節(jié)數(shù)、腫瘤大小或微血管侵犯等臨床病理參數(shù)與miR-221的表達有關。本研究對76例患者中的48例進行隨訪,復發(fā)時間平均為(28.94±3.20)周。miR-221高表達的患者(高于平均水平)比低表達的患者,其復發(fā)時間更短[(24.15±3.11)周 vs(33.73±5.48)周],差異無統(tǒng)計學意義,但miR-221高表達可能導致HCC復發(fā)。因此,檢測miR-221的表達可能對預測HCC轉移具有臨床價值。
進一步進行體外實驗,用combiMAGnetofection介導轉染miR-221阻遏物和模擬物至不同的HCC細胞系(HepB3、HepG2、SNU449),細胞的生長由3個獨立的實驗進行分析:CellTiter 96 AQueous細胞增殖檢測試劑盒、CellTiter-Blue細胞活力檢測、Hoechst33342熒光/PI雙染色。miR-221阻遏物作用于3個HCC細胞系均觀察到細胞增殖受抑制。相比之下,經(jīng)miR-221模擬物作用后,僅HepB3和HepG2細胞促進細胞增殖,但是與陰性對照相比差異較小。HepB3細胞轉染miR-221模擬物96 h后,經(jīng)流式細胞儀檢測發(fā)現(xiàn)S期細胞的數(shù)量增加1.8倍,證實了miR-221促進HCC細胞增殖的特性。miR-221阻遏物促使HCC細胞系HepB3和HepG2細胞凋亡顯著增加,這與Gramantieri等的研究結果一致。然而,即使將miR-221模擬物增加至300 nmol/L,也沒有減少HCC細胞凋亡,表明在這些細胞系中已達到單個miRNA模擬物的飽和閾值。為了驗證細胞凋亡的數(shù)據(jù),我們進一步檢測caspase-3/7的活性,結果caspase-3/7的活性檢測結果與細胞凋亡一致。提示miR-221可以抑制HCC細胞的凋亡。
結合文獻報道,本研究結果證實了miR-221是一個原癌miRNA,通過多途徑對HCC的發(fā)生、發(fā)展起重要作用。HCC石蠟包埋組織或血清中miR-221的表達有望作為判斷HCC預后的標志物。另一方面,miR-221阻遏物抑制細胞生長和誘導凋亡的作用提示其可用于治療HCC的可能性。圖12參62表1。
[容敏華 黨裔武△摘譯 陳 罡△審校 530021南寧 廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院實驗研究部;△廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院病理科]
[2014-02-04收稿][編輯 羅惠予]
R735.7
1674-5671(2014)01-02
10.3969/j.issn.1674-5671.2014.01.27