劉 偉，黃 軍，鄭 龍，陳佳琪，楊 飛，賀大林，李 磊

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科，陜西西安 710061)

·基礎(chǔ)研究·

MicroRNA-27b在良性前列腺增生和前列腺癌組織中的的表達(dá)研究

劉 偉，黃 軍，鄭 龍，陳佳琪，楊 飛，賀大林，李 磊

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科，陜西西安 710061)

目的 多項(xiàng)研究顯示microRNAs在腫瘤的進(jìn)展中扮演著重要作用，本研究檢測(cè)了microRNA-27b在良性前列腺增生和前列腺癌組織中的表達(dá)以及其相應(yīng)的臨床意義。方法 檢測(cè)28 例良性前列腺組織和113 例前列腺癌中microRNA-27b的表達(dá)，并對(duì)前列腺癌組織中microRNA-27b與Gleason 評(píng)分，臨床分期進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果 microRNA-27b在前列腺癌組織中的表達(dá)率顯著低于良性前列腺增生的表達(dá)率(P<0.05)，且microRNA-27b的表達(dá)與腫瘤的Gleason評(píng)分有相關(guān)性(P<0.05)，但microRNA-27b在不同臨床分期的前列腺癌中無(wú)明顯差異，僅在良性前列腺組織與前列腺癌組織中有顯著差異(P<0.05)。結(jié)論 microRNA-27b在未來(lái)或許可作為一種重要的生物學(xué)標(biāo)記物，用于前列腺癌的早期診斷和預(yù)后評(píng)估。

microRNA-27b；前列腺癌；Gleason評(píng)分；臨床分期;前列腺增生癥

前列腺癌是男性泌尿生殖系統(tǒng)中常見(jiàn)的惡性腫瘤，在西方國(guó)家高居男性癌癥死亡的第二位。我國(guó)前列腺癌雖然總體發(fā)病率不高，但近年來(lái)呈現(xiàn)顯著增長(zhǎng)的趨勢(shì)。目前治療前列腺癌最為有效措施是外科手術(shù)治療或激素治療，但隨著病情的進(jìn)展，患者易于復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移，嚴(yán)重影響了患者的預(yù)后和生活質(zhì)量。因此若能早期診斷前列腺癌并予以積極治療，則能顯著改善患者的生活質(zhì)量。

新近研究表明，非編碼小分子中的microRNA參與基因的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)，對(duì)基因表達(dá)具有重要調(diào)控作用，這與腫瘤的進(jìn)展密切相關(guān)。miRNAs(microRNAs)是一類內(nèi)源性、非編碼蛋白的單鏈小分子 RNA。其大小約為 20～25 nt，編碼基因約占整個(gè)基因組的 1%。研究發(fā)現(xiàn) miRNA 在各種真核細(xì)胞中廣泛存在，參與生物體的生長(zhǎng)發(fā)育、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、組織分化、疾病發(fā)生等過(guò)程，還決定其他很多生物體發(fā)育和行為的變化。

本研究擬通過(guò)檢測(cè)microRNA-27b(miR-27b)在不同前列腺組織中的表達(dá)，以及miRNA-27b與腫瘤病理分級(jí)、臨床分期的相關(guān)性，以期為前列腺癌的診治提供一定的參考價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料 通過(guò)電子計(jì)算機(jī)檢索NCBI GEO DataSets、中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，外文檢索詞為“microRNA, miR-27b， prostate cancer”， 中文檢索詞為“微小RNA，miR-27b，前列腺癌”，后對(duì)檢索文獻(xiàn)進(jìn)行篩選，選取了NCBI GEO DataSets中的GSE 21036作為研究對(duì)象，其中包含有28例良性前列腺組織標(biāo)本和 113例前列腺癌組織標(biāo)本資料(99例為原發(fā)性前列腺癌，14例為轉(zhuǎn)移性前列腺癌)。

1.2 方法 通過(guò)NCBI GEO數(shù)據(jù)庫(kù)篩選并檢測(cè)28例良性前列腺組織和113例前列腺癌組織中miR-27b的表達(dá)：并進(jìn)一步通過(guò)單因素分析探究miR-27b與前列腺癌的Gleason評(píng)價(jià)、臨床分期之間是否有相關(guān)性。

2 結(jié) 果

2.1 miR-27b在不同前列腺組織中的表達(dá) 相較于良性前列腺組織，miR-27b在前列腺癌組織中的表達(dá)顯著降低(P<0.05，圖1)，后為進(jìn)一步探究miR-27b在不同前列腺組織中的表達(dá)，檢測(cè)了良性前列腺癌組織、原發(fā)性前列腺癌以及轉(zhuǎn)移性前列腺癌中miR-27b的表達(dá)，結(jié)果顯示，兩兩之間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，圖2)。

圖1 良性前列腺組織與前列腺癌組織中miR-27b的表達(dá)

圖2 miR-27b在不同前列腺組織中的表達(dá)

2.2 miR-27b的表達(dá)與Gleason評(píng)分之間的相關(guān)性分析 經(jīng)單因素方差分析以及t檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-27b在不同前列腺組織中的表達(dá)與病理學(xué)Gleason評(píng)分有關(guān)(P<0.05，表1)。

組間的兩兩比較，良性前列腺增生(benign prostateic hyperplasia，BPH)與Gleason<7分、BPH與Gleason 7～8分、BPH與Gleason>8分、GS<7分與Gleason>8分、Gleason 7～8分與Gleason>8分的組間比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；而Gleason<7分與Gleason 7～8分的組間比較則無(wú)顯著差異(P>0.05，表2)。

表1 不同病理分期中miR-27b的相對(duì)表達(dá)量

BPH:良性前列腺增生；G1: Gleason<7分，G2: Gleason=7～8分，G3: Gleason>8分

表2 不同病理類型中miR-27b表達(dá)量的兩兩比較

BPH: 良性前列腺增生

2.3 miR-27b的表達(dá)與臨床分期之間的相關(guān)性分析 經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，miR-27b在不同臨床分期的表達(dá)量如下表。另外，BPH與臨床T1、T2、T3-T4的組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而其余各組(即T1、T2、T3～T4的組間)的兩兩比較均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表4)。

表3 不同臨床分期中miR-27b的相對(duì)表達(dá)量

BPH:良性前列腺增生

表4 不同臨床分期中miR-27b表達(dá)量的兩兩比較

BPH: 良性前列腺增生

綜上所述，miR-27b在前列腺癌組織中的相對(duì)表達(dá)量顯著低于其在前列腺增生組織的表達(dá)，且與患者的Gleason評(píng)分、臨床分期等緊密相關(guān)。隨著Gleason評(píng)分的增高，miR-27b在前列腺癌中表達(dá)是逐漸降低的。另外miR-27b在BPH與前列腺癌組織間有顯著表達(dá)差異，而在不同臨床分期中，則無(wú)明顯差異，說(shuō)明miR-27b或許可以粗略地評(píng)估前列腺疾病的進(jìn)展情況,但無(wú)法用來(lái)評(píng)估前列腺癌的臨床分期。上述所言提示miR-27b在前列腺癌的發(fā)生發(fā)展中起著一定的抑癌性調(diào)控作用。

3 討 論

前列腺癌患者的早期癥狀與前列腺增生患者類似，待患者就診時(shí)常常已出現(xiàn)浸潤(rùn)或轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致治療失敗或者患者生存質(zhì)量不佳。因此早期診斷對(duì)于前列腺癌的治療顯得至關(guān)重要，現(xiàn)階段常選用PSA、AMACR、p63作為前列腺癌診斷的常用標(biāo)記物。

前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)篩查已廣泛用于前列腺癌的診斷，然而僅有6.2%的患者是因?yàn)镻SA的升高而最終確診的，該部分患者的平均PSA為46.1 μg/L[1]。患者常因就診延遲而致使病情發(fā)展至晚期，進(jìn)而導(dǎo)致前列腺癌的治療及預(yù)后效果不佳。α-甲酰輔酶A消旋酶 (α-methylacyl-CoA recemase, AMACR)可被P504S基因所編碼。研究發(fā)現(xiàn)AMACR/P504S在前列腺癌中高表達(dá)，可作為一種相對(duì)特異性的腫瘤標(biāo)記物[2]，然而其在肺癌、淋巴癌等多種惡性腫瘤中均有出現(xiàn)，由此可見(jiàn)，AMACR還無(wú)法單獨(dú)用于前列腺癌的診斷，必須得和其他生物標(biāo)記物聯(lián)用方能起到診斷的作用。p63、p53的同源性基因，已被證實(shí)可作為一種新型基底細(xì)胞標(biāo)記物，其優(yōu)勢(shì)在于可識(shí)別基地細(xì)胞的完整性[3]。但是對(duì)于早期浸潤(rùn)的前列腺癌患者，其診斷意義不大。由此可知，上述幾種前列腺癌診斷標(biāo)記物雖然有一定的診斷價(jià)值，但其特異性不高。因此尋找新型的生物標(biāo)記物來(lái)早期診斷前列腺癌顯得尤為重要。

微小RNA(miRNAs)是一類調(diào)控轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)的非編碼RNAs，現(xiàn)有的研究已表明miRNAs在一定程度上具有重要的調(diào)控細(xì)胞生物學(xué)行為的作用，包括細(xì)胞分化、細(xì)胞周期控制、細(xì)胞生長(zhǎng)、免疫應(yīng)答等[4]。這說(shuō)明miRNAs與疾病尤其是腫瘤的進(jìn)展有著緊密關(guān)聯(lián)。通過(guò)來(lái)自前列腺組織的反轉(zhuǎn)錄和實(shí)時(shí)定量表達(dá)分析，miRNA穩(wěn)定存在于血漿、血清、甲醛固定的組織，甚至發(fā)現(xiàn)與血管內(nèi)的水平保持一致[5]。因此，miRNA不僅適用于作為非侵入性生物標(biāo)志物檢測(cè)前列腺癌，而且有可能用于對(duì)前列腺癌分期、觀察預(yù)后和監(jiān)測(cè)治療的反應(yīng)。最近研究發(fā)現(xiàn)，在包括前列腺癌中的多種腫瘤中，miRNAs對(duì)于腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及腫瘤轉(zhuǎn)移起到調(diào)控作用。

研究報(bào)道，miRNA可以與現(xiàn)有的生物標(biāo)記物和技術(shù)組合使用，以增加癌癥的預(yù)測(cè)效果。最近發(fā)現(xiàn)，與PSA變化相結(jié)合并且有miR-141存在的情況下，應(yīng)用抗雄和去勢(shì)治療后78.9%的前列腺癌細(xì)胞出現(xiàn)以后的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。根據(jù)回歸模型和概率分析，miR-141水平預(yù)測(cè)臨床結(jié)果的比值超過(guò)8.3[6]。GADE等[7]利用98例激素敏感性前列腺癌樣本構(gòu)建了miRNA與mRNA表達(dá)關(guān)系的二分圖，這可能為預(yù)測(cè)前列腺癌根治術(shù)后復(fù)發(fā)提供個(gè)生化指標(biāo)。BARNABAS等[8]最近發(fā)現(xiàn)在一個(gè)陣列存在8q24.3 miR-151增加或 8p2 NKX31基因缺失的非洲裔美國(guó)人前列腺癌患者中，有67%有惡性轉(zhuǎn)歸(在放療或剝除雄激素后PSA增高和/或復(fù)發(fā))，只有17%有好的預(yù)后(前列腺癌根治術(shù)后檢測(cè)不到血清PSA超過(guò)9年)，這表明在這些患者中，miRNA可以作為檢測(cè)復(fù)發(fā)的指標(biāo)。另有研究表明miR-100和miR-221水平與腫瘤復(fù)發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)人群密切相關(guān)。

MiR-27b位于染色體9q22.32。研究顯示，miR-27b在乳腺癌中的表達(dá)明顯增加，且與預(yù)后有關(guān)，通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)抑制miR-27b能促進(jìn)Nischarin(一種新型蛋白，可與整合素α亞基相互作用)的表達(dá)，而表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)、腫瘤壞死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α)則能通過(guò)AKT/NF-κB (一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族)信號(hào)通路上調(diào)miR-27b的表達(dá)[9]。另外miR-27b在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)也明顯升高，且抑制miR-27b減緩膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)以及侵襲進(jìn)程，并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，使信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducers and activators of transcription, STAT3)、c-myc(myc基因家族中的一員)、cyclin-D1(細(xì)胞周期蛋白D1)的表達(dá)下調(diào)[10]。而在結(jié)直腸癌中，miR-27b的表達(dá)明顯降低，過(guò)表達(dá)miR-27b則可以抑制腫瘤的增殖，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)miR-27b能靶向作用于血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子C (vascular endothelial growth factor C,VEGFC)的3′-UTR (3′-Untranslated Regions, 3′-非翻譯區(qū))，進(jìn)而抑制腫瘤的血管生成[11]。

而在我們的研究中，通過(guò)探究miR-27b的表達(dá)是否與前列腺癌預(yù)后有關(guān)聯(lián)，以及miR-27b與前列腺癌臨床病理因素的相關(guān)性，我們發(fā)現(xiàn)miR-27b的表達(dá)與前列腺癌的Gleason評(píng)分有關(guān)(P<0.05)，且隨著Gleason評(píng)分的增高而逐漸下降，這提示miR-27b對(duì)前列腺癌細(xì)胞的分化可能有著重要作用。而miR-27b在轉(zhuǎn)移性前列腺癌中的表達(dá)顯著低于其在BPH和原發(fā)性前列腺癌中的表達(dá)，由此可以推測(cè)miR-27b在一定程度上可以調(diào)節(jié)前列腺癌的轉(zhuǎn)移作用。上述這些均提示miR-27b有助于評(píng)估前列腺癌的惡性程度與患者的預(yù)后狀況，可以考慮其作為前列腺癌診斷的一個(gè)重要依據(jù)。

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(編輯 何宏靈)

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《現(xiàn)代泌尿外科雜志》編輯部

Expression of microRNA-27b in benign prostatic hyperplasia and prostate cancer tissues

LIU Wei, HUANG Jun, ZHENG Long, CHEN Jia-qi, YANG Fei, HE Da-lin, LI Lei

(Department of Urology,the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China)

Objective To investigate the expression of microRNA-27b in different prostate tissues and its clinical significance. Methods The expression of microRNA-27b in 28 benign prostateic hyperplasia and 113 prostate cancer tissues was detected, and its correlation with Gleason Grading and clinical stages was analyzed. Results The expression of microRNA-27b decreased in prostate cancer compared with that in benign prostatic hyperplasia, and there was significant difference between the two types of tissues (P<0.05). Furthermore, the expression of microRNA-27b was significantly correlated with the Gleason Grading (P<0.05), bu not with clinical stages of prostate cancer. Conclusions The microRNA-27b might be a potential biomaker for the early dignosis and prognostic assessment of prostate cancer.

microRNA-27b; prostate cancer; Gleason Grading; clinical stages;benign prostateic hyperplasia

2015-02-13

2015-05-04

國(guó)家自然科學(xué)基金(No.81472679)

賀大林，教授. E-mail:hedl@mail.xjtu.edu.cn; 李磊，副教授.E-mail:lilydr@163.com

劉偉(1988-)，男(漢族)，在讀博士研究生.E-mail：lizhang1988617@163.com。

R737.25

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2015.010.014