孫彩霞 宋藏珠 徐 慶 景邵武 王 軍
上皮性卵巢癌是女性最致命的的惡性腫瘤之一,在婦科腫瘤中死亡率位居第一。今年來發(fā)病呈現(xiàn)上升趨勢,已經(jīng)嚴(yán)重影響女性生命健康。由于目前尚沒有有效的早期診斷方法,70%的患者就診是已屬晚期。對(duì)于晚期患者的一般治療手段為腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)的基礎(chǔ)上輔以以鉑類為主的聯(lián)合化療方案治療[1]。但是由于腫瘤細(xì)胞對(duì)鉑類藥物耐藥性的產(chǎn)生,即使是初始治療的有效率達(dá)到70%[2],但是大部分的卵巢癌患者還是死于耐藥導(dǎo)致的復(fù)發(fā)[3]。所以進(jìn)展期(晚期)上皮卵巢癌患者5年生存率僅為30%[4]。卵巢癌耐藥產(chǎn)生的分子機(jī)制得到了廣泛的研究,但是miRANs在此方面的研究甚少。最新研究發(fā)現(xiàn),在鉑類耐藥的細(xì)胞株A2780中,miR-141表達(dá)上調(diào),當(dāng)在卵巢癌細(xì)胞株中過表達(dá)miR-141導(dǎo)致其對(duì)鉑類藥物的耐受[5]。在本研究中,我們應(yīng)用real-time PCR技術(shù),檢測了miR-141在上皮性卵巢癌組織中的表達(dá)水平,以及與卡鉑敏感性的關(guān)系,并檢測轉(zhuǎn)染 miR-141 mimics 后,上皮性卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES-2對(duì)卡鉑敏感度的變化。
68例上皮性卵巢癌組織標(biāo)本,均取自河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院婦科2006年-2007年收治的晚期(FIGOⅢ-Ⅳ期)上皮性卵巢癌住院患者的手術(shù)切除標(biāo)本,年齡31~78歲,平均(57.2±8.5)歲,患者術(shù)后病理檢查證實(shí)為上皮性卵巢癌,且術(shù)前未行放療、化療。正常對(duì)照組為30例卵巢癌良性腫瘤標(biāo)本。組織標(biāo)本均在標(biāo)本離體后立即放入液氮罐中,-150 ℃保存。卵巢癌病例均隨訪5年以上。漿液性卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和人卵巢透明細(xì)胞癌細(xì)胞 ES-2由河北醫(yī)科大學(xué)第四院科研中心提供。
miRNeasy Mini Kit (Qiagen公司)試劑盒,RNA酶抑制劑、MMLV反轉(zhuǎn)錄酶及10×RT緩沖液(Epicentre公司),2.5 mM dNTP混合液(HyTest Ltd公司),SYBR?Premix Ex TaqTM試劑盒(Takara公司),MTT (Sigma公司),miR-141 mimics(Invitrogen公司),Lipofectamine2000 (Invitrogen公司),real-time PCR引物及microRNA頸環(huán)反轉(zhuǎn)錄引物合成(北京中美泰和生物技術(shù)有限公司),引物見表1。
表1 引物序列表
按照miRNeasy Mini Kit (Qiagen公司)試劑盒的產(chǎn)品說明書提取所取標(biāo)本的miRNAs,反轉(zhuǎn)錄得到所測目的基因miR-141和內(nèi)參U6的cDNA,按照YBR?Premix Ex TaqTM試劑盒(Takara公司)產(chǎn)品說明書,采用real-time PCR方法檢測標(biāo)本中miR-141的表達(dá)情況。采用2-△CT方法表示miR-141的相對(duì)表達(dá)量,△CT sample=CTsample-CT U6sample。
對(duì)所有患者進(jìn)行腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)后輔以規(guī)范的鉑類為主的聯(lián)合化療方案(紫杉醇 175 mg/m2iv d1,卡鉑 AUC5 iv d1,q21×6)治療。所有病例每2個(gè)周期進(jìn)行一次療效評(píng)估,化療結(jié)束后每月進(jìn)行一次全面評(píng)估。將評(píng)估結(jié)果分為卡鉑耐藥和卡鉑敏感??ㄣK耐藥即為卡鉑聯(lián)合化療中病情進(jìn)展或化療結(jié)束后無化療間隔(TFI)6個(gè)月內(nèi)腫瘤復(fù)發(fā);卡鉑敏感即為鉑類化療有效,化療結(jié)束后無化療間隔大于6個(gè)月腫瘤復(fù)發(fā)。
用LipofectamineTM 2000將miR-141 mimics轉(zhuǎn)入卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES-2中,設(shè)為實(shí)驗(yàn)組。同時(shí)設(shè)陰性mimics轉(zhuǎn)染的卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES-2為對(duì)照組,未做任何處理的卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES-2作為陰性組。轉(zhuǎn)染24 h后采用real-time PCR檢測轉(zhuǎn)染效果。
SKOV-3和ES-2細(xì)胞轉(zhuǎn)染24 h后,用0.25%胰蛋白酶消化并吹打成單個(gè)細(xì)胞懸液,以每空2×103個(gè)細(xì)胞接種于96孔板中進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),并給與卡鉑的干預(yù),根據(jù)臨床常規(guī)用藥劑量,參考公式log( PPC)=-0.788+[0.755×log( LD50) ][6]得出試驗(yàn)設(shè)定藥物濃度為320.8 μg /L。每組5個(gè)復(fù)孔,同時(shí)各設(shè)不加藥對(duì)照。分別于干預(yù)24 h、48 h后,每空加入MTT溶液(5 mg/mL)20 μL繼續(xù)培養(yǎng)4 h,終止培養(yǎng),小心吸棄孔內(nèi)培養(yǎng)上清液,每空加入150 μL二甲基亞砜(DMSO),振蕩15 min,使結(jié)晶充分溶解,應(yīng)用酶聯(lián)免疫檢測儀測定各孔光吸收值(A值),取相同生長天數(shù)及轉(zhuǎn)染相同質(zhì)粒的A值的均值作為該組細(xì)胞某天的A值,計(jì)算不同轉(zhuǎn)染組SKOV-3和ES-2細(xì)胞相對(duì)增殖率。
SKOV-3和ES-2細(xì)胞轉(zhuǎn)染24 h后,取對(duì)數(shù)生長期的單層培養(yǎng)細(xì)胞,用0.25%胰蛋白酶消化并吹打成單個(gè)細(xì)胞,接種于直徑10 cm的培養(yǎng)皿中,3 000個(gè)細(xì)胞/皿,用含有卡鉑(終濃度為320.8 μg /L)的培養(yǎng)基,同是設(shè)無卡鉑干預(yù)的陰性對(duì)照,于37 ℃、CO2體積分?jǐn)?shù)為5% 的飽和濕度條件下,靜置培養(yǎng)2周。觀察,當(dāng)出現(xiàn)肉眼可見的克隆時(shí),終止培養(yǎng)。棄去上清液,用PBS小心浸洗2次。加70%乙醇3 ml固定15 min。然后去固定液,加適量Giemsa應(yīng)用染色液10~30 min,然后用流水緩慢洗去染色液,空氣干燥。顯微鏡下計(jì)數(shù)大于50個(gè)細(xì)胞的克隆數(shù),克隆形成率(%)=克隆數(shù)/接種細(xì)胞數(shù)×100%。
應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,符合正態(tài)分布樣本,均數(shù)比較采用兩樣本的t檢驗(yàn),不符合正態(tài)分布的樣本比較采用Wilcoxon ’ rank-sum(Mann-Whitney) U檢驗(yàn),兩計(jì)量樣本的相關(guān)性采用Pearson檢驗(yàn),等級(jí)標(biāo)本的相關(guān)性采用Spearman檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
30例卵巢良性腫瘤標(biāo)本中miR-141平均表達(dá)水平為(0.09±0.0032),68例卵巢上皮癌組織中miR-141平均表達(dá)水平為(5.03±0.17),兩組比較有顯著性差異(P=0.0014)。68例卵巢上皮癌組織中有58例miR-141的表達(dá)水平高于良性腫瘤的平均表達(dá)水平,占85.3%,其相對(duì)表達(dá)水平為(5.54±0.11);10例miR-141的表達(dá)水平低于良性腫瘤的平均表達(dá)水平,占14.7%,其相對(duì)表達(dá)水平為(0.03±0.0093)。
68例患者中除3例化療過程中病情進(jìn)展外,其余均完成6個(gè)周期的規(guī)范化療??ㄣK耐藥患者19例(19/68,27.9%),卡鉑敏感患者49例(49/68,72.1%),見表2。
卡鉑敏感患者與卡鉑耐藥患者miR-141表達(dá)水平存在明顯差異(P=0.002)。miR-141表達(dá)與患者對(duì)卡鉑的敏感性呈顯著負(fù)相關(guān)(γ=-0.782,P=0.003)。生存期超過5年與不足5年患者miR-141的表達(dá)存在顯著差異(P=0.032),miR-141表達(dá)與患者生存期呈顯著負(fù)相關(guān)性(γ=-0.5296,P=0.013),見表2。
miR-141表達(dá)與卵巢上皮癌患者年齡、病理類型、組織學(xué)分級(jí)、FIGO分期、殘留腫瘤大小均無相關(guān)性(P>0.05),見表2。
卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES轉(zhuǎn)染后,real-time PCR檢測結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組miR-141表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組和陰性組,分別為(7.30±0.37)、(1.24±0.19)、(1.50±0.08)(P=0.027,0.033)和(5.97±0.57)、(0.98±0.16)、(1.10±0.07)(P=0.011,0.013)。
MTT法檢測結(jié)果顯示卡鉑存在的條件下,轉(zhuǎn)染miR-141 mimics組的增殖狀況與其余兩組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見圖1。說明卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES-2轉(zhuǎn)染miR-141 mimics后對(duì)卡鉑的敏感度降低。
平皿克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES-2轉(zhuǎn)染miR-141 mimicsd實(shí)驗(yàn)組、陰性mimics對(duì)照組和未作處理陰性組的克隆形成率分別為 (72.50±0.99)%、(23±0.90)%、(22±1.03)%和(80.30±0.99)%、(32.15±1.90)%、(35±1.33)%,結(jié)果顯示miR-141 mimicsd實(shí)驗(yàn)組克隆數(shù)及克隆面積明顯高于其余兩組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而陰性組與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
卵巢癌是女性最致命的的惡性腫瘤之一,且發(fā)病率逐年上升。有70%的患者確診是已屬晚期,對(duì)于晚期患者的一般治療手段為腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)的基礎(chǔ)上輔以以鉑類為主的聯(lián)合化療方案治療[1]??ㄣK是卵巢癌治療最有效的抗癌藥物之一,介導(dǎo)形成導(dǎo)致細(xì)胞死亡的鉑-DNA復(fù)合物。阻礙卡鉑治療成功的主要障礙是藥物耐藥的產(chǎn)生,致使即使初始治療的有效率達(dá)到70%[2],5年生存率也僅為30%[4]。導(dǎo)致藥物耐受的分子機(jī)制得到了廣泛的研究,導(dǎo)致鉑類敏感性降低的原因包括谷光氨肽導(dǎo)致的鉑類化合物的失活增加[7],在細(xì)胞內(nèi)的積累減少[8],凋亡途徑的失活[9]還有就是鉑-DNA損傷修復(fù)的改變[10]。然而,但是miRNAs在這方面的調(diào)節(jié)作用知之甚少。
表2 miR-141表達(dá)與卵巢上皮癌對(duì)卡鉑敏感性、5年生存率及其臨床病理特征的關(guān)系
圖1 MTT法檢測結(jié)果
MicroRNAs (miRNAs)是一類進(jìn)化上高度保守的小分子非編碼RNA,長度大約為21-23nt左右,具有轉(zhuǎn)錄后調(diào)控基因表達(dá)的功能。他們在組織中的表達(dá)有時(shí)序性和組織特異性,大約有30%的mRNA的轉(zhuǎn)錄表達(dá)受miRNA的調(diào)控,這表明miRNA在整個(gè)基因表達(dá)中發(fā)揮重要作用[15]。成熟的miRNA與RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體(RISC)結(jié)合,通過其長度約為2-8nt的種子序列與其靶基因mRNA 3’分翻譯區(qū)(UTR)中的互補(bǔ)序列結(jié)合,抑制其靶基因的表達(dá)。約有30%的基因是miRNAs的靶基因,并且一個(gè)miRNA的種子序列可能與成百上千個(gè)基因的mRNA結(jié)合,即一個(gè)miRNA可能靶向作用于成百上千個(gè)基因[11]。有研究表明MiR-214/376c/125b的異位表達(dá)可分別通過抑制PTEN/ALK7/BAK1的表達(dá)增加上皮卵巢癌對(duì)鉑類藥物的耐受[12-13]。涉及藥物敏感性的miRNA才剛剛起步,還有大量的工作需要做,以期發(fā)現(xiàn)和確定更多的miRNAs,他們的分子靶點(diǎn)和作用步驟。
本研究中,我們分析了68例上皮性卵巢癌組織中miR-141的表達(dá)情況與卡鉑敏感性和患者5年生存率的關(guān)系,以期發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致卵巢癌鉑類耐藥的新機(jī)制。結(jié)果顯示miR-141表達(dá)與患者對(duì)卡鉑的敏感性顯著負(fù)相關(guān)(γ=-0.7816,P=0.0032),miR-141的表達(dá)與患者5年生存率亦顯著負(fù)相關(guān)性(γ=-0.5296,P=0.0128),轉(zhuǎn)染miR-141mimics后的卵巢癌細(xì)胞株SKOV-3和ES-2其卡鉑耐藥性明顯增強(qiáng)。結(jié)果提示我們miR-141可能在上皮性卵巢癌的卡鉑耐藥性中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,高表達(dá)的miR-141能夠增加上皮性卵巢癌對(duì)卡鉑耐藥性的產(chǎn)生,進(jìn)而影響到患者5年生存率的高低。MiR-141作為miR-200家族的成員,在此家族成員與腫瘤干細(xì)胞的形成和EMT的調(diào)節(jié)有關(guān)[14-15],我們的研究結(jié)果表明其可能在調(diào)控鉑類藥物敏感性方面發(fā)揮重要作用,為今后深入研究其調(diào)控作用的分子機(jī)制提供了可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
綜上所述,上皮性卵巢癌組織中miR-141的表達(dá)情況與卡鉑敏感性和患者5年生存率存在顯著相關(guān)性,檢測皮性卵巢癌組織中miR-141的表達(dá)情況對(duì)預(yù)測上皮性卵巢癌對(duì)卡鉑治療敏感性、評(píng)估患者預(yù)后及提供合理的綜合治療措施具有重要的臨床意義,有可能成為逆轉(zhuǎn)耐藥的有效新靶點(diǎn)。
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