陳穎(天津市人民醫(yī)院,天津300121)
·臨床研究·
肝細(xì)胞癌組織中miR-21、miR-26a及miR-338的表達(dá)及意義
陳穎(天津市人民醫(yī)院,天津300121)
摘要:目的探討肝細(xì)胞癌組織中miR-21、miR-26a及miR-338在肝細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展中的作用。方法選擇本院腫瘤中心組織標(biāo)本庫的肝細(xì)胞癌組織標(biāo)本30例份(肝細(xì)胞癌組)及相應(yīng)的癌旁組織標(biāo)本30例份(對(duì)照組),采用Real-time PCR法檢測(cè)兩組miR-21、miR-26a及miR-338的表達(dá),分析其表達(dá)與肝細(xì)胞癌患者臨床病理特征的關(guān)系。結(jié)果肝細(xì)胞癌組miR-21的表達(dá)高于對(duì)照組,miR-26a、miR-338表達(dá)均低于對(duì)照組(P均<0.01)。肝細(xì)胞癌組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、伴有肝硬化、高分化及TNM分期Ⅲ~Ⅳ期者miR-21相對(duì)表達(dá)量較高,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、不伴肝硬化、中低分化者miR-26a相對(duì)表達(dá)量較高,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期者、有門靜脈癌栓者miR-338相對(duì)表達(dá)量較高(P均<0.05)。miR-21的表達(dá)與肝硬化、瘤栓、腫瘤分化和TNM分期等呈正相關(guān)( P均<0.05);miR-26a的表達(dá)與肝硬化和腫瘤分化呈負(fù)相關(guān)(P<0.05);miR-338表達(dá)與腫瘤TNM分期和門靜脈癌栓呈正相關(guān)(P均<0.05)。結(jié)論miR-21表達(dá)增高、miR-26a及miR-338表達(dá)降低可促進(jìn)肝癌的發(fā)生及發(fā)展。
關(guān)鍵詞:肝細(xì)胞癌;RNA,小分子干擾;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移
多數(shù)肝細(xì)胞癌患者確診時(shí)已為晚期,預(yù)后差[1]。微小RNA(microRNA,以下簡(jiǎn)稱miRNA)是一類可負(fù)性調(diào)控基因表達(dá)的非蛋白編碼的RNA家族,與腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[5]。miRNA具有多種類型,可作為癌基因或抑癌基因在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),多種miRNA在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)異常[1,6]。2010~2014年,我們檢測(cè)了30例份肝細(xì)胞癌組織標(biāo)本中miR-21、miR-26a及miR-338的表達(dá)情況,探討其在肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。
1材料與方法
1.1材料肝組織標(biāo)本:選擇本院腫瘤中心組織標(biāo)本庫的肝細(xì)胞癌組織標(biāo)本30例份(肝癌組)及相應(yīng)的癌旁組織標(biāo)本30例份(對(duì)照組)。兩組均有完整的臨床病例資料,均經(jīng)病理檢查確診。按國際婦產(chǎn)科協(xié)會(huì)的分類標(biāo)準(zhǔn)和世界衛(wèi)生組織分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),Ⅰ期4例、Ⅱ期7例、Ⅲ期15例、Ⅳ期4例。患者年齡35~68歲、平均50歲,術(shù)前均未接受化學(xué)和放射治療。試劑與儀器:Trizol購自Life Technologies公司;SYBR Green PCR Kit購自日本Toyobo公司;M-MLV Reverse TranscritaeKit購自美國ThermoFisher公司;miR-21、miR-26a、miR-338以及U6引物購自廣州銳博生物科技有限公司;熒光定量PCR儀購自Stratagene公司;分光光度計(jì)(RS232C)購自德國Eppendorf公司。
1.2miR-21、miR-26a及miR-338表達(dá)檢測(cè)采用Real-time PCR法檢測(cè)兩組miR-21、miR-26a及miR-338的相對(duì)表達(dá)量。常規(guī)Trizol試劑抽提組織總RNA,紫外分光光度計(jì)測(cè)定RNA 純度和濃度。反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系為10 μL,包括5×反轉(zhuǎn)錄引物0.5 μL、100 mmol/L dNTP與dTTP混合物0.15 μL、反轉(zhuǎn)錄酶0.5 μL、5×反轉(zhuǎn)錄緩沖液2 μL、RNA抑制劑0.5 μL及RNA 1 μg。反應(yīng)條件:42 ℃孵育60 min,70 ℃孵育5 min。PCR反應(yīng)條件:95 ℃、1 min變性,95 ℃、 15 s,60 ℃、1 min,40個(gè)循環(huán),以U6為內(nèi)參照,分別進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用定量PCR中的相對(duì)定量法進(jìn)行分析,以2-△CT表示miR-21、miR-26a和miR-338的相對(duì)表達(dá)量,其中△Ct= miRNA目的基因平均Ct值-U6平均Ct值。
1.3miR-21、miR-26a及miR-338表達(dá)與臨床病理特征的相關(guān)性分析肝細(xì)胞癌患者不同臨床病理特征(包括性別、年齡、TNM分期、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有無肝硬化、腫瘤分化程度、包膜是否完整、有無門靜脈癌栓)與miR-21、miR-26a及miR-338相對(duì)表達(dá)量的相關(guān)性。
2結(jié)果
2.1miR-21、miR-26a及miR-338相對(duì)表達(dá)量肝癌組miR-21的表達(dá)高于對(duì)照組,miR-26a、miR-338的表達(dá)均低于對(duì)照組(P均<0.01)。見表1。
表1 兩組miR-21、miR-26a及miR-338
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05。
2.2miR-21、miR-26a及miR-338表達(dá)與臨床病理特征的相關(guān)性①miR-21表達(dá):淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、伴有肝硬化、高分化及TNM分期Ⅲ~Ⅳ期者miR-21相對(duì)表達(dá)量分別高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、無肝硬化、中低分化及TNM分期Ⅰ~Ⅱ者(P均<0.05);②miR-26a表達(dá):淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、不伴肝硬化、中低分化者miR-26a相對(duì)表達(dá)量分別高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、無肝硬化、高分化者(P均<0.05);③miR-338表達(dá):無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期者、有門靜脈癌栓者miR-338相對(duì)表達(dá)量分別高于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期Ⅰ~Ⅱ、無門靜脈癌栓者(P均<0.05)。miR-21的表達(dá)與肝硬化、瘤栓、腫瘤分化和TNM分期等呈正相關(guān)(r=0.675,P<0.05),miR-26a的表達(dá)與肝硬化及腫瘤分化呈負(fù)相關(guān)(r=0.583,P<0.05),miR-338表達(dá)與腫瘤TNM分期及門靜脈癌栓呈正相關(guān)(r=0.627,P<0.05)。3種microRNAs與性別、年齡、包膜完整性均無明顯相關(guān)性。見表2。
臨床病理特征nmiR-21相對(duì)表達(dá)量PmiR-26a相對(duì)表達(dá)量PmiR-338相對(duì)表達(dá)量P性別0.3250.4640.367 男21443.1±2.1350.2±2.0281.4±1.2 女9409.2±1.3321.6±1.3234.6±3.0年齡(歲)0.6310.2460.548 ≤5017439.1±2.3378.3±2.4362.4±2.2 >5013426.4±2.0404.5±1.3358.8±2.3TNM分期0.0320.0590.042 Ⅰ~Ⅱ11361.0±2.4402.9±2.0408.2±2.5 Ⅲ~Ⅳ19450.9±2.2389.9±2.0459.1±1.6淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移0.0270.0150.008 有19551.2±2.0493.2±1.1321.3±2.1 無11412.7±2.0325.7±1.4465.4±4.0肝硬化0.0350.0410.211 有20491.8±2.2357.6±2.9389.8±2.0 無10390.1±1.1434.4±1.1431.2±2.2腫瘤分化0.0360.0460.056 高9488.2±2.0351.3±2.4411.4±2.3 中低21364.1±2.0473.2±3.0393.4±1.4包膜完整0.2210.3290.176 是8440.5±2.1401.8±2.7411.3±2.0 否22409.5±2.0449.2±3.0385.7±2.3門靜脈癌栓0.0790.1730.040 有10420.2±2.1401.8±2.7483.9±1.2 無20400.2±2.0449.2±3.0349.4±1.6
3討論
肝細(xì)胞癌最有效的方法是手術(shù)治療,但術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移嚴(yán)重影響患者預(yù)后[2,3]。尋找肝癌特異性的分子標(biāo)志物有助于肝癌的早期診斷。miRNA作為一種新的調(diào)節(jié)因子,不僅參與生物的生長(zhǎng)和發(fā)育等生命過程,而且可作為癌基因或抑癌基因參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,影響腫瘤患者的預(yù)后。miRNA可通過完全或不完全堿基配對(duì)與mRNA分子3′UTR端相結(jié)合,從而抑制靶基因的翻譯,參與細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡、腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移等過程。
miR-21在多種腫瘤中均呈過表達(dá),證實(shí)其在腫瘤形成過程中起廣泛的致癌作用,具有促進(jìn)癌細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的功能。敲除腫瘤細(xì)胞中miR-21即可顯著上調(diào)抑癌基因PTEN的表達(dá)水平,通過調(diào)控抑癌基因PTEN的表達(dá),影響其下游的磷酸激酶及基質(zhì)金屬蛋白酶,從而影響肝癌的增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲。研究發(fā)現(xiàn),miR-21表達(dá)與乳腺癌、胰腺癌、肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌等有關(guān),在惡性腫瘤的發(fā)病中發(fā)揮癌基因的作用[13]。miR-21在肝癌中的作用尚不明確。本研究肝癌組miR-21表達(dá)水平高于對(duì)照組,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、伴有肝硬化、高分化及TNM分期Ⅲ~Ⅳ期者miR-21表達(dá)水平較高,提示miR-21的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、肝硬化、腫瘤分化及TNM分期有關(guān)。
miR-26a位于人類3號(hào)染色體上,在多種組織中均有表達(dá)。大量研究表明,miR-26a可抑制鼻咽癌、乳腺癌、肝癌細(xì)胞的增殖,但卻可以促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖[14]。因此,miR-26a在不同類型腫瘤中的作用還存在一定的爭(zhēng)議。研究發(fā)現(xiàn),肝癌組織中miR-26a的表達(dá)水平降低。本研究肝癌組miR-26a表達(dá)水平低于對(duì)照組,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、不伴肝硬化、中低分化者表達(dá)水平較高,提示miR-26a的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、肝硬化及腫瘤分化有關(guān),miR-26a在肝癌組織中的表達(dá)明顯下調(diào)。
miR-338的異常表達(dá)與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān),可通過抑制腫瘤中促進(jìn)增殖的基因表達(dá)從而加快分化進(jìn)程,具有抑癌基因的作用[15]。miR-338在肝癌中的表達(dá)情況尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn),肝癌組miR-338表達(dá)水平低于對(duì)照組,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期者、有門靜脈癌栓者miR-338表達(dá)水平較高,提示miR-338的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤TNM分期及門靜脈癌栓有關(guān)。
本研究表明,肝細(xì)胞癌組織中miR-21表達(dá)增高,miR-26a及miR-338表達(dá)降低,miR-21可能是肝細(xì)胞癌的致癌基因,miR-26a及miR-338可能是肝細(xì)胞癌的抑癌基因,且三種microRNA的表達(dá)與臨床病理特征存在一定關(guān)系,microRNA可能作為肝癌診斷和預(yù)后指標(biāo)提供依據(jù)。三種microRNA 可能互為靶點(diǎn),相互作用,有待于進(jìn)一步深入研究。
參考文獻(xiàn):
[1] Zhu Z, Zhang X, Wang G, et al.Role of microRNAs in hepatocellular carcinoma[J]. Hepat Mon, 2014,14(8):18672.
[2] Pugalenthi A, Cutter CS, Fong Y. Current treatment for small hepatocellular carcinoma: evolving roles for ablation and resection[J]. Adv Surg, 2014,48:97-114.
[3] Rich N, Singal AG. Hepatocellular carcinoma tumour markers: current role and expectations[J]. Best Pract Res Clin Gastroenterol, 2014,28(5):843-853.
[4] Bartels CL, Tsongalis GJ. MicroRNAs: novel biomarkers for human cancer[J]. Clin Chem, 2009,55(4):623-631.
[5] Li Z, Rana TM. Therapeutic targeting of microRNAs: current status and future challenges[J]. Nat Rev Drug Discov, 2014,13(8):622-638.
[6] Sun J, Lu H, Wang X, et al. MicroRNAs in hepatocellular carcinoma: regulation, function, and clinical implications[J]. Sci World J, 2013,2013:924206.
[7] Ma L, Teruya-Feldstein J, Weinberg RA. Tumour invasion and metastasis initiated by microRNA-10b in breast cancer[J]. Nature, 2007,449(7163):682-688.
[8] Huang Q, Gumireddy K, Schrier M, et al. The microRNAs miR-373 and miR-520c promote tumour invasion and metastasis[J]. Nat Cell Biol, 2008,10(2):202-210.
[9] Zha R, Guo W, Zhang Z,et al.Genome-wide screening identified that miR-134 acts as a metastasis suppressor by targeting integrin β1 in hepatocellular carcinoma[J]. PLoS One, 2014,9(2):e87665.
[10] Wang B, Li W, Liu H, et al. MiR-29b suppresses tumor growth and metastasis in colorectal cancer via downregulating Tiam1 expression and inhibiting epithelial-mesenchymal transition[J]. Cell Death Dis, 2014,5:1335.
[11] Chang BP, Wang DS, Xing JW, et al. MiR-200c inhibits metastasis of breast cancer cells by targeting HMGB1[J]. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci, 2014,34(2):201-206.
[12] Sachdeva M, Mo YY. MicroRNA-145 suppresses cell invasion and metastasis by directly targeting mucin 1[J]. Cancer Res, 2010,70(1):378-387.
[13] Wang Y, Gao X, Wei F, et al. Diagnostic and prognostic value of circulating miR-21 for cancer: a systematic review and meta-analysis[J]. Gene, 2014,533(1):389-397.
[14] Yu L, Lu J, Zhang B, et al. MiR-26a inhibits invasion and metastasis of nasopharyngeal cancer by targeting EZH2[J]. Oncol Lett, 2013,5(4):1223-1228.
[15] Ebrahimi-Barough S, Massumi M, Kouchesfahani HM, et al. Derivation of pre-oligodendrocytes from human endometrial stromal cells by using overexpression of microRNA 338[J]. J Mol Neurosci, 2013,51(2):337-343.
(收稿日期:2014-11-13)
中圖分類號(hào):R735.7
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
文章編號(hào):1002-266X(2015)10-0027-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.10.009