檀碧波,李勇,趙群,范立僑,趙雪峰
(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院,石家莊050011)
胃癌是我國(guó)常見(jiàn)惡性腫瘤,治療效果不理想、預(yù)后差。在胃癌進(jìn)展過(guò)程中,胃癌細(xì)胞由于具有較強(qiáng)的凋亡抵抗能力,使胃癌細(xì)胞不易死亡,是胃癌生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移的重要原因。在胃癌的凋亡抵抗形成過(guò)程中,多種分子組成的網(wǎng)絡(luò)式調(diào)控發(fā)揮了作用,探討關(guān)鍵分子在胃癌凋亡中的作用對(duì)闡明胃癌進(jìn)展機(jī)制、胃癌評(píng)價(jià)及治療思路的改進(jìn)有重要價(jià)值,但迄今相關(guān)的研究[1,2]還沒(méi)有突破性進(jìn)展。報(bào)道[3,4]顯示,微小RNA-218(miR-218)在胃癌細(xì)胞中表達(dá)降低,能調(diào)控胃癌細(xì)胞的增殖、侵襲能力,但有關(guān)miR-218與胃癌細(xì)胞凋亡的關(guān)系及其預(yù)后價(jià)值分析的報(bào)道少見(jiàn)。本研究對(duì)胃癌組織中miR-218和凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、x染色體連鎖凋亡抑制因子(xIAP)、生存素(Survivin)的表達(dá)水平及相關(guān)性進(jìn)行了觀察,分析miR-218表達(dá)與胃癌患者臨床病理參數(shù)及預(yù)后的關(guān)系,探討miR-218作為胃癌預(yù)后標(biāo)志物的可行性。
1.1 臨床資料 選取2012年1月~2012年12月在河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院接受手術(shù)治療的胃癌患者80例,其中男55例、女25例,年齡38~78歲,中位年齡60歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18歲;②確診為胃癌,手術(shù)切除了原發(fā)腫瘤;③患者手術(shù)前未接受放化療或靶向治療等針對(duì)腫瘤的治療。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他惡性腫瘤或嚴(yán)重的免疫或內(nèi)分泌系統(tǒng)疾??;②復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的患者。手術(shù)過(guò)程中留取癌組織及癌旁組織(距離癌組織邊緣>3 cm),癌組織均經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為胃癌,癌旁組織均經(jīng)病理檢查為胃黏膜組織,無(wú)癌及不典型增生組織?;颊呔型暾牟v記錄及隨訪資料,隨訪截止日期2017年1月。
1.2 基因引物、試劑與儀器 miR-218及Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin基因和內(nèi)參基因(U6、GAPDH)的引物序列由上海生工生物公司合成。TaqMan Real-Time PCR試劑盒為美國(guó)Applied Biosystems公司產(chǎn)品。PCR試劑及反轉(zhuǎn)錄試劑盒為美國(guó)Invirtogen公司產(chǎn)品。Real-Time PCR儀(AB-7900型)為美國(guó)Thermo Fisher公司產(chǎn)品。
1.3 受檢組織中miR-218和凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin的mRNA檢測(cè)方法 受檢組織加入TRIzol試劑提取總RNA,用分光光度計(jì)測(cè)定其濃度及純度。測(cè)定完畢后進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,合成各靶基因的cDNA單鏈,然后取2 μL的cDNA進(jìn)行PCR反應(yīng)。按TaqMan Real-Time PCR試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,以U6為內(nèi)參,檢測(cè)miR-218的表達(dá);按PCR試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,以GAPDH為內(nèi)參,檢測(cè)凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin的mRNA的表達(dá)。引物序列如下:Bcl-2上游引物為5′- TGTGTGGAGAGCGTCAACC-3′,下游引物為5′- TGGATCCAGGTGTGCAGGT -3′;Bax上游引物為5′- TTTCTGACGGCAACTTCAAC -3′,下游引物為5′- AGTCCAATGTCCAGCCCAT -3′;xIAP上游引物為5′- CCGTGCGGTGCTTTAGTTGT -3′,下游引物為5′- TTCCTCGGGTATATGGTGTCTGAT -3′;Survivin上游引物為5′- GCCAGATTTGAATCGCGGGA -3′,下游引物為5′- GCAGTGGATGAAGCCAGCCT -3′;GAPDH上游引物為5′- GACCCCTTCATTGACCTCAAC -3′,下游引物為5′- CGCTCCTGGAAGATGGTGAT -3′;U6上游引物為5′- CTCGCTTCGGCAGCACA3 -3′,下游引物為5′- AACGCTTCACGAATTTGCGT3 -3′。建立20 μL的PCR反應(yīng)體系,包括10 μL miRcute miRNA Premix(檢測(cè)miR-218)或SYBR Green Mix(檢測(cè)Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin)、上下游引物各0.5 μL、反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物2 μL、DEPC處理水7 μL。PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性15 min,95 ℃變性15 s,58 ℃退火20 s,72 ℃延伸32 s,40個(gè)循環(huán)。用2-ΔΔCt表示受檢組織中miR-218或Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin的mRNA相對(duì)表達(dá)量,以miR-218或Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin mRNA的相對(duì)表達(dá)量與內(nèi)參U6或GAPDH的相對(duì)表達(dá)量的比值代表目的分子的相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度。以胃癌組織中miR-218相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度的平均值為界,將胃癌患者分為miR-218高表達(dá)組與miR-218低表達(dá)組,對(duì)比分析其臨床病理參數(shù)及預(yù)后。
2.1 胃癌組織、癌旁組織中miR-218、Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin mRNA的相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度比較及其在胃癌組織中表達(dá)的相關(guān)性 胃癌組織中miR-218和Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin mRNA 的相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度分別為0.307 7±0.118 1、0.817 7±0.272 6、0.248 1±0.110 8、0.599 5±0.261 3、0.820 9±0.342 6,癌旁組織分別為0.565 9±0.226 0、0.277 4±0.116 7、0.444 4±0.201 9、0.298 7±0.147 8、0.247 0±0.112 2,兩種組織各指標(biāo)相比,P均<0.01。
胃癌組織中miR-218與Bcl-2 mRNA的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.341,P<0.01),miR-218與Bax mRNA的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.522,P<0.01),Bcl-2 mRNA與Bax mRNA的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.439,P<0.01),Bcl-2 mRNA與Survivin mRNA的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.235,P<0.01)。
2.2 胃癌組織中miR-218高低表達(dá)者臨床病理參數(shù)及預(yù)后比較 80例胃癌患者中,胃癌組織中miR-218高表達(dá)組42例、低表達(dá)組38例。在42例胃癌組織miR-218高表達(dá)組患者中,男26例、女16例,年齡≥60歲25例、<60歲17例,腫瘤直徑≥5 cm 23例、<5 cm 19例,漿膜內(nèi)浸潤(rùn)15例、漿膜外浸潤(rùn)27例,TNM分期Ⅰ期+Ⅱ期21例、Ⅲ期+Ⅳ期21例,中高分化26例、低分化16例,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者29例,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者5例。在38例胃癌組織miR-218低表達(dá)組患者中,男29例、女9例,年齡≥60歲16例、<60歲22例,腫瘤直徑≥5 cm 26例、<5 cm 12例,漿膜內(nèi)浸潤(rùn)18例、漿膜外浸潤(rùn)20例,TNM分期Ⅰ期+Ⅱ期9例、Ⅲ期+Ⅳ期29例,中高分化22例、低分化16例,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者34例,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者3例。對(duì)比兩組患者的臨床病理參數(shù),結(jié)果顯示,胃癌組織中miR-218的高低表達(dá)與TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均<0.05),與性別、年齡、腫瘤直徑、浸潤(rùn)深度、分化程度、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)(P均>0.05)。
胃癌組織中miR-218高表達(dá)組、低表達(dá)組的5年生存率分別為66.67%、28.95%,兩組相比,χ2=9.789,P<0.01。
胃癌的發(fā)病率、死亡率在我國(guó)居各種惡性腫瘤的前列,該病起病隱匿、進(jìn)展快、預(yù)后差,患者就診時(shí)大多已處于進(jìn)展期,綜合治療效果不理想[5,6]。胃癌進(jìn)展快的原因在于胃癌細(xì)胞具有較強(qiáng)的增殖能力、侵襲遷移能力及凋亡抵抗能力,使胃癌易于進(jìn)展及轉(zhuǎn)移,其中胃癌細(xì)胞的凋亡抵抗能力發(fā)揮了重要作用[7]。凋亡抵抗能力使胃癌細(xì)胞具有較強(qiáng)的生存能力,且可以影響以誘導(dǎo)凋亡為作用機(jī)制的化療藥物的效果[8]。胃癌凋亡抵抗的能力是由多種基因共同作用而形成的,如能通過(guò)分子調(diào)控減輕胃癌細(xì)胞的凋亡抵抗能力,則有可能改善胃癌的綜合治療效果,從而改善患者的預(yù)后。在胃癌的分子調(diào)控過(guò)程中,近年來(lái)miRNA已受到越來(lái)越多的關(guān)注,并在胃癌研究中取得了很多成果。miRNA的作用極為廣泛,參與了生物體的各種生命現(xiàn)象,如發(fā)育﹑細(xì)胞分化﹑增殖和凋亡等[9]。miRNA的作用在于它能調(diào)控成組的靶基因,因而與單個(gè)基因相比,miRNA具有更為強(qiáng)大的調(diào)控功能。研究[10]表明,miR-218在多種惡性腫瘤中異常表達(dá),在胃癌中也存在表達(dá)降低,并與胃癌的侵襲遷移有關(guān),但有關(guān)miR-218與胃癌凋亡及其預(yù)后的報(bào)道少見(jiàn)。本研究顯示,胃癌組織中miR-218相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度明顯低于癌旁組織,miR-218相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-218低表達(dá)者的預(yù)后比高表達(dá)者差,提示miR-218可能作為預(yù)后因子對(duì)胃癌患者進(jìn)行預(yù)后評(píng)價(jià)。
為分析miR-218的作用機(jī)制,本研究同時(shí)檢測(cè)了凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、xIAP、Survivin的mRNA表達(dá)。Bcl-2是線粒體凋亡途徑的重要基因,可以通過(guò)改變線粒體的膜電位而抑制細(xì)胞凋亡,還可以通過(guò)改變線粒體膜的通透性將凋亡蛋白前體Apaf-1固定在線粒體膜上等機(jī)制而抑制細(xì)胞凋亡[11]。Bax則是促凋亡基因,可與Bcl-2結(jié)合成二聚體,通過(guò)二者的比例變化而影響細(xì)胞的凋亡[12]。xIAP、Survivin都是凋亡抑制蛋白(IAPs)家族成員,都具有較強(qiáng)的凋亡抑制作用,可以通過(guò)抑制半胱天冬酶的活性而發(fā)揮作用[13]。本研究顯示,胃癌組織中Bcl-2、xIAP、Survivin的mRNA均高于癌旁正常組織,而B(niǎo)ax 表達(dá)則低于癌旁正常組織,與相關(guān)報(bào)道一致[14~16]。相關(guān)分析顯示,miR-218與Bcl-2表達(dá)存負(fù)相關(guān)關(guān)系,miR-218與Bax表達(dá)存在正相關(guān)關(guān)系,Bcl-2與Bax表達(dá)存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,Bcl-2與Survivin表達(dá)存在正相關(guān)關(guān)系,這些結(jié)果提示miR-218可能通過(guò)調(diào)控Bcl-2而發(fā)揮了作用,但具體情況還有待體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
綜上所述,本研究證實(shí)胃癌組織中miR-218低表達(dá),miR-218可能通過(guò)參與Bcl-2、Bax、Survivin基因表達(dá)的相互調(diào)節(jié)而參與腫瘤細(xì)胞凋亡過(guò)程;胃癌組織中miR-218低表達(dá)預(yù)示腫瘤處于較高臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可能性較大,且miR-218低表達(dá)是胃癌患者預(yù)后差的重要標(biāo)志。