蘭艷麗 權(quán)效珍
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微小RNA在宮頸癌的早期篩查中的應(yīng)用及預(yù)后價值研究
蘭艷麗權(quán)效珍
目的研究微小RNA在宮頸癌的早期篩查中的應(yīng)用及預(yù)后價值。方法采用實時定量PCR(定量PCR)測定宮頸癌腫瘤組織中miRNA的表達(dá)水平(miR-21,miR-27a,miR-34a,miR-155,miR-196a,miR-203)。結(jié)果miR-27a在宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN2-3)中的表達(dá)水平顯著高于CIN1(P=0.023),而在鱗狀細(xì)胞癌(SCC)中的表達(dá)水平高于CIN2-3(P=0.033)。此外,miR-34a在CIN2-3中的表達(dá)水平顯著低于CIN1(P=0.041),在SCC中的表達(dá)水平低于CIN2-3(P=0.021)。與CIN1比較,CIN2-3的miR-27a表達(dá)水平上調(diào)(P=0.028)而miR-34a表達(dá)水平下調(diào),HPV16陽性與宮頸癌顯著相關(guān)(CIN2-3/CIN1:P=0.027;SCC/ CIN2-3:P=0.036)。miR-34a的表達(dá)水平與吸煙狀況和HPV16相關(guān)。結(jié)論檢測miRNA表達(dá)水平有助于評估不同宮頸癌變和預(yù)測HPV感染結(jié)果。
宮頸上皮內(nèi)瘤;子宮頸癌;微RNA的表達(dá);HPV感染
(ThePracticalJournalofCancer,2016,31:883~885)
基于最新的全世界癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù),宮頸癌為女性第三大常見癌癥,每年新增病例約53萬,死亡病例27萬。HPV16和HPV 18是眾所周知的高致宮頸癌因子[1]。MicroRNAs (miRNAs)是一類分布廣泛的小的非編碼蛋白質(zhì)的RNAs,其功能是負(fù)調(diào)控基因表達(dá)。它們調(diào)節(jié)了多種生物學(xué)信號通路,生物信息學(xué)數(shù)據(jù)顯示,每個miRNA可以調(diào)節(jié)數(shù)百個靶基因,這也表明miRNAs可能影響所有的信號途徑[2]。研究表明miRNAs可以抑制重要的腫瘤相關(guān)基因的表達(dá),可能在癌癥的診斷和治療中起重要作用[3]。詳細(xì)分析miRNA的變化情況,將有助于了解宮頸癌的發(fā)生機制。因此,本文重點研究微小RNA在宮頸癌的早期篩查中的應(yīng)用及預(yù)后判斷價值?,F(xiàn)報告如下。
1.1一般資料
98例宮頸癌患者,平均年齡36.17歲(18~65歲)。錐切和子宮切除術(shù)獲得98例癌組織標(biāo)本,福爾馬林液固定,石蠟包埋(FFPE),隨后進行研究。癌組織經(jīng)病理診斷為高風(fēng)險HPV陽性(CIN1,CIN2-3和浸潤性宮頸癌)。
1.2標(biāo)本組織學(xué)診斷
輕度不典型增生病變[(CIN 1)n=30],其通常自發(fā)消退;癌前病變[(CIN2)n=10,(CIN3)n=20)],約20%的人會發(fā)展為浸潤癌;宮頸鱗癌[(SCC)n=38]。單一HR HPV感染陽性樣本(n=65),多種HR HPV感染陽性樣本(n=33)。
1.3RNA提取和微RNA的實時聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qPCR)表達(dá)分析
Trizol提取總RNA之前,去石蠟(二甲苯,無水酒精)處理。隨后進行反轉(zhuǎn)錄和定量PCR檢測。miRNA的相對表達(dá)水平應(yīng)用2-ΔΔCT方法進行比較。
1.4統(tǒng)計學(xué)方法
所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行分析。Mann-Whitney U檢驗,非配對t檢驗,單向方差分析(ANOVA)比較連續(xù)變量和分類變量。Logistic回歸分析不良病理結(jié)果的相關(guān)變量(miRNA,社會人口和生活方式因素)。P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
高危型HPV的分布,HPV16最多(57.53%)。其次是HPV18和HPV31(10.96%),最后為HPV56(9.59%)和HPV51,HPV52和HPV58(8.22%)。根據(jù)組織學(xué)診斷結(jié)果,98例樣本進行分組,CIN1占30.61%,CIN2-3占30.61%,SCC占38.78%。多種HPV感染陽性患者的平均年齡顯著小于單一HPV感染陽性患者[(33.30±7.994)歲和(37.98±10.516)歲,P=0.039)]。CIN1組,多種HPV感染患者和單一HPV感染患者平均年齡和年齡范圍相近[單(33.2±8.804)歲,多(33.2±10.207)歲]。miR-27a在宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN2-3)的表達(dá)水平顯著高于CIN1(P=0.023),而在鱗狀細(xì)胞癌(SCC)中的表達(dá)水平高于CIN2-3(P=0.033),見圖1。從CIN1到SCC,miR-155表達(dá)水平也有顯著增高(P=0.023)。從CIN1到CIN2-3,miR-196a的表達(dá)水平增高,但在SCC中顯著降低(P=0.016)。此外,miR-34a在CIN2-3中的表達(dá)水平顯著低于CIN1(P=0.041),而SCC中的表達(dá)水平低于CIN2-3(P=0.021),見表1,表2。
至于其他因素,分析了吸煙和高危型HPV的影響。HPV16對疾病結(jié)果產(chǎn)生顯著影響(P=0.004)。從CIN1到CIN2-3,miR-27a和miR-34a均與HPV陽性16存在相關(guān)性(P=0.028和P=0.027)。CIN2-3進展到SCC,miR-34a與HPV16顯著相關(guān)(P=0.036)。吸煙患者比例CIN1為65%,CIN2-3為46.67%。吸煙者和非吸煙者之間的miRNA表達(dá)水平,尤其是miR-27a表達(dá)與miR-34a表達(dá)間具有統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.036和P=0.029)。
表1 不同分級不典型增生組織中的miRNA表達(dá)差異(均值)
表2 不典型增生組織和腫瘤組織中的miRNA表達(dá)差異(均值)
圖1 miR-27a在不典型增生組織和腫瘤組織中表達(dá)水平
現(xiàn)有研究已經(jīng)證明,miRNA的失調(diào)與惡性病變相關(guān)。高危型HPV類型的宮頸癌發(fā)展的關(guān)聯(lián)性病因在過去的幾十年中通過一系列的流行病學(xué)和生物學(xué)研究已被證明[4]。盡管如此,高危型HPV感染并不必然發(fā)展為浸潤癌。多種HPV基因型已被發(fā)現(xiàn)是健康年輕婦女罹患宮頸癌的危險因素,而涉及HPV16和58共同感染的婦女,宮頸癌發(fā)生的危險增加[5]。我們觀察到,從低分化到高分化不典型增生的進展過程中,miR-27a和miR-34a與 HPV陽性16相關(guān),這似乎強化了以往的觀察結(jié)果。
以前的研究使用了不同類型的樣品(培養(yǎng)細(xì)胞,癌來源的細(xì)胞系,人類組織樣本,血清)用以研究宮頸癌相關(guān)的miRNA表達(dá)譜,雖然研究結(jié)果多有重疊,但仍有相當(dāng)數(shù)量的變異性[6]。在我們的研究中,我們試圖區(qū)分miR-21,miR-27a,miR-34a,miR-155,miR-196a,miR-203在宮頸SCC不同階段的表達(dá)差異。miR-27a是一種由P53,E2F和c-Myc調(diào)制的致癌miRNA。高危型HPV E6和E7與c-Myc有關(guān),并增強c-Myc的轉(zhuǎn)錄活性[7]。我們發(fā)現(xiàn),高危型HPV陽性組織樣品中的miR-27a的表達(dá)與宮頸癌相關(guān),因此miR-27a可成為一個可靠的生物標(biāo)志物,預(yù)判HR HPV相關(guān)宮頸癌的進展。
miR -34a是由p53直接調(diào)控的腫瘤抑制因子,而HR HPV E6通過p53通路從而 抑制miR-34a的功能[8]。miR-34家族是p53直接的轉(zhuǎn)錄靶標(biāo)。miR-34的激活可以誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯和細(xì)胞凋亡,這些都是p53的活性效應(yīng)。此外,miR-34的缺失會減少p53介導(dǎo)的細(xì)胞死亡。上述發(fā)現(xiàn)再一次告訴我們:miRNA是腫瘤抑制網(wǎng)絡(luò)中的核心角色之一,非編碼RNA同樣是腫瘤發(fā)生過程中的關(guān)鍵分子。研究人員發(fā)現(xiàn),異位表達(dá)的miR-34可以產(chǎn)生與p53相同的生物學(xué)效應(yīng),如誘導(dǎo)細(xì)胞生長停滯及細(xì)胞凋亡,miR-34則是通過減少促增殖基因及抗凋亡基因的表達(dá)來發(fā)揮上述作用的。Li等[9]已經(jīng)證明了miR-34a在高危HPV感染組織中的表達(dá)顯著降低。我們的觀察清楚地證實了miR-34a在HPV引起的宮頸癌病過程中充當(dāng)腫瘤抑制性miRNA。我們也注意到,miR-34a的表達(dá)改變與單個或多個HR HPV類型存在關(guān)聯(lián),因此支持多HPV感染增效理論。
香煙煙霧誘導(dǎo)miRNA表達(dá)失調(diào)已在大鼠和人類試驗中得到證實,但主要集中在支氣管氣道上皮肺細(xì)胞[10]。香煙煙霧(CS)引發(fā)miR-34a表達(dá)顯著失調(diào)并導(dǎo)致肺癌發(fā)生。在由吸煙導(dǎo)致的肺癌中,煙霧似乎在p53基因中留下了獨特的“分子標(biāo)記”。基于以上觀點,我們可以推測CS可能影響miRNA在其他器官中的調(diào)節(jié)機制,例如宮頸[11]。基于這些發(fā)現(xiàn),我們可以得出結(jié)論,miR-34a可能有助于預(yù)測HPV感染的結(jié)果,并區(qū)分不同的宮頸病變。
miR-155的表達(dá)與低分化進展到高分化宮頸病變相關(guān),使的miR-155可作為另一個生物標(biāo)志物,預(yù)判HR HPV相關(guān)的宮頸癌的發(fā)生。雖然我們沒有找到一個顯著的相關(guān)性,但是需要強調(diào)一點,miR-155的表達(dá)差異與吸煙史有關(guān)。功能性miR-155通過形成淋巴樣細(xì)胞轉(zhuǎn)錄,控制適應(yīng)性免疫中重要的多種生物功能,從而介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。Lao等[12]發(fā)現(xiàn)miR-155在宮頸癌組織表達(dá)上調(diào),高于相鄰的非癌組織。
綜上所述,評估m(xù)iRNA表達(dá)水平有助于區(qū)分不同宮頸癌變和預(yù)測HPV感染結(jié)果。
[1]李明,鄧芳,張揚,等.應(yīng)用 Luminex 液相芯片技術(shù)檢測宮頸癌組織中人乳頭瘤病毒基因型〔J〕.安徽醫(yī)藥,2014,18(11):2083-2086.
[2]敬敏,趙穎海,陳小毅,等.miRNA-146a 在鼻咽炎癥和癌癥病變組織中的表達(dá)及意義〔J〕.山東醫(yī)藥,2013,52(37):1-3.
[3]郝莉,孫國平.miRNA 作為大腸癌生物標(biāo)志物的研究進展〔J〕.安徽醫(yī)藥,2013,17(2):183-185.
[4]韓競男,魯昊騁,梁靜.DNA 甲基化與癌癥〔J〕.中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報,2012,28(2):108-114.
[5]楊娟,肖蘭,楊繼洲.高危型 HPV 負(fù)載量與宮頸癌前病變發(fā)展的相關(guān)性〔J〕.實用癌癥雜志,2012,27(6):656.
[6]萬淑瓊,張軍.miRNA 在 HPV 陽性和陰性宮頸癌組織之間的差異研究〔J〕.海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2013,19(1):101-103.
[7]Toden S,Okugawa Y,Hur K,et al.Novel evidence for chemopreventive effects of curcumin and boswellic acid through regulation of mir-27a and mir-34a in human colorectal cancer〔J〕.Cancer Res,2014,74(19 Supplement):4119.
[8]Liu C,Kelnar K,Liu B,et al.The microRNA miR-34a inhibits prostate cancer stem cells and metastasis by directly repressing CD44〔J〕.Nat Med,2011,17(2):211-215.
[9]Li B,Hu Y,Ye F,et al.Reduced miR-34a expression in normal cervical tissues and cervical lesions with high-risk human papillomavirus infection〔J〕.Int J Gynecol Cancer,2010,20(4):597-604.
[10]楚毅.香煙提取物刺激對食管鱗狀上皮細(xì)胞 miRNA 的影響及機制研究〔D〕.中南大學(xué),2012.
[11]Suzuki HI,Yamagata K,Sugimoto K,et al.Modulation of microRNA processing by p53〔J〕.Nature,2009,460(7254):529-533.
[12]Lao G,Liu P,Wu Q,et al.Mir-155 promotes cervical cancer cell proliferation through suppression of its target gene LKB1〔J〕.Tumour Biol,2014,35(12):11933-11938.
(編輯:吳小紅)
Application and Prognostic Value of Small RNA in Early Screening of Cervical Cancer
LANYanli,QUANXiaozhen.
XiangyangCentralHospitalAffiliatedtoHubeiArtsandSciencesCollege,Xiangyang,441021
ObjectiveTo study the application and prognostic value of small RNA in early screening of cervical cancer.MethodsReal-time quantitative PCR (quantitative PCR) was used to determine the expression levels of miRNA cervical cancer tissues (miR-21,miR-27a,miR-34a,miR-155,miR-196a,miR-203).ResultsmiR-27a expression level in cervical intraepithelial neoplasia (CIN) 2-3 was significantly higher than CIN1(P=0.023),while the expression levels of squamous cell carcinoma (SCC) was higher than CIN2-3 (P=0.033).In addition,miR-34a expression level in CIN2-3 was significantly lower than CIN1(P=0.041),and in SCC was lower than CIN2-3 (P=0.021).Compared with CIN1,miR-27a expression of CIN2-3 increased (P=0.028) and miR-34a decreased,HPV 16 positive expression was correlated with CIN(CIN2-3/CIN1:P=0.027;SCC/CIN2-3:P=0.036 ).miR-34a expression level and smoking status and HPV16 were correlated.ConclusionThe detection of miRNA expression level can help evaluate cervical lesions and HPV infection.
Cervical intraepithelial neoplasia(CIN );Cervical cancer;Expression of micro RNA;HPV infection
441021 湖北文理學(xué)院附屬襄陽市中心醫(yī)院
權(quán)效珍
10.3969/j.issn.1001-5930.2016.06.004
R737.33
A
1001-5930(2016)06-0883-03
2015-08-07
2016-02-07)