周玉飛 岳青芬
鄭州大學(xué)附屬洛陽中心醫(yī)院婦科(河南洛陽 471000)
宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們性觀念、生活習(xí)慣的改變,近年來發(fā)病年齡呈年輕化趨勢[1-2]。組織活檢、宮頸刮片細(xì)胞學(xué)檢查是診斷宮頸癌較為準(zhǔn)確的方法,但在實際中難以用于高?;颊叩拇笠?guī)模篩查。同時,部分患者在首次就診時,因組織活檢等檢查的有創(chuàng)性,依從性較低,因此,尋找經(jīng)濟(jì)、快捷、簡便的診斷及預(yù)后判斷方法仍然是臨床工作的難點[3]。miRNA是一類非編碼單鏈RNA分子,廣泛參與腫瘤細(xì)胞的增殖、浸潤、遷移等過程,可發(fā)揮類癌基因或抑癌基因作用[4-5]。在胃癌[6]、結(jié)腸癌[7]、胰腺癌[8]等惡性腫瘤中均發(fā)現(xiàn)了多種差異性表達(dá)的miRNA。miRNA-21、miRNA-34a是較早發(fā)現(xiàn)的人類miRNAs[9],參與了多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展,但在宮頸癌中的研究較少。因此,本研究檢測了不同類型患者組織及血清中二者的表達(dá)差異,分析其臨床意義。
1.1 研究對象選取2017年1-8月我院收治的宮頸癌、CIN、子宮肌瘤患者為研究對象,分為:(1)對照組:因子宮肌瘤行手術(shù)治療的31例患者;(2)CIN L組:低級別上皮內(nèi)瘤變Ⅰ級的31例患者;(3)CIN H組:高級別上皮內(nèi)瘤變Ⅱ級、Ⅲ級的28例患者;(4)宮頸癌組:因?qū)m頸癌行手術(shù)治療,且無宮頸相關(guān)病變的42例患者。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)診斷均經(jīng)病理學(xué)或細(xì)胞學(xué)證據(jù)確認(rèn);(2)均行手術(shù)治療;(3)術(shù)前未行放化療;(4)臨床資料完整;(5)知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)同時合并有其他系統(tǒng)的惡性腫瘤;(2)合并有其他重要系統(tǒng)的嚴(yán)重疾病或免疫性疾病。
1.2 標(biāo)本與試劑規(guī)范化收集新鮮手術(shù)切除標(biāo)本,切成大小適宜的組織塊,在標(biāo)本離體后30 min內(nèi)置于凍存管,在-70℃條件下保存。在術(shù)前2 d抽取患者血液標(biāo)本,離心后取血清,置于EP管內(nèi),加入裂解酶,充分震蕩后凍存。miRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、PCR Master Mix、DNA Marker、Protein Marker均購于Takara公司(大連)。PCR引物、DEPC購于博士德生物工程有限公司(武漢)。
1.3 實驗方法(1)組織中總RNA提取:標(biāo)本裝入EP管,滴加Trizol試劑,勻碎后靜置5 min。加入氯仿0.2 mL后震蕩,靜置10 min。4℃,12 000 r/min,離心15 min后管內(nèi)液體分為上中下三層,吸取上層水相至EP管,加入異丙醇,混勻后靜置15 min。再次離心15 min,棄上清,取管底白色沉淀,加入冰乙醇1 mL,混勻后離心,棄上清,重復(fù)操作后,保留沉淀,靜置30 min。加入DEPC水約20~30μL至完全溶解。采用分光光度計計算RNA純度及濃度。取1μg總RNA,電壓100 V,電泳30 min。提取的總RNA,-80℃條件下保存。(2)逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng):參照miRNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書進(jìn)行。將反應(yīng)體系混勻后,瞬時離心,42 ℃ 60 min,70 ℃ 10 min,所得cDNA置于-80℃下保存。(3)RT-PCR檢測:以cDNA為模板,嚴(yán)格按照熒光定量試劑盒說明書進(jìn)行操作。反應(yīng)體系包括:cDNA 1 μL、2×PCRMaster Mix 10μL、Forward primer 1μL、Reverse primer 1μL、10×SYBER Green 0.5 μL、ddH2O 6.5 μL。反應(yīng)條件為,Stage1:95 ℃ 10 min;Stage2(40 cycle):95 ℃ 15 s、60 ℃ 30 s、72 ℃ 30 s。(4)PCR產(chǎn)物相對定量檢測:以U6為內(nèi)參對目標(biāo)基因進(jìn)行歸一化處理,采用公式RQ=2-△△CT計算表達(dá)量倍數(shù)的變化(RQ:相對表達(dá)量,C:cycles,T:threshold)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 20.0軟件包進(jìn)行。描述性分析采用頻數(shù)、率±s,統(tǒng)計推斷采用獨立樣本t檢驗、方差分析、卡方檢驗。采用受試工作者特征曲線(ROC)評價miRNA-21、miRNA-34a對宮頸癌的診斷效能。相關(guān)性分析采用Pearson分析。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 RT-PCR檢測組織表標(biāo)本中miRNA-21、miRNA-34a結(jié)果miRNA-21、miRNA-34a的擴(kuò)增曲線平滑,呈標(biāo)準(zhǔn)S型。溶解曲線表現(xiàn)為單峰,無其他雜峰信號。表明實驗過程中未出現(xiàn)非特異性擴(kuò)增、污染或引物二聚體,檢測結(jié)果可靠。見圖1。
圖1 miRNA-21、miRNA-34a擴(kuò)增曲線(a)、溶解曲線(b)Fig.1 miRNA-21、miRNA-34a amplification curve(a)and dissolution curve(b)
2.2 miRNA-21、miRNA-34a在組織中的表達(dá)水平對照組、CIN L組、CIN H組、宮頸癌組組織中miRNA-21表達(dá)水平的 2-△△CT值分別為(1.12 ±0.46)、(1.22 ± 0.52)、(1.44 ± 0.72)、(5.64 ± 1.57);miRNA-34表達(dá)水平的 2-△△CT值分別為(0.91 ±0.23)、(0.85 ± 0.28)、(0.53 ± 0.30)、(0.22 ± 0.21)。宮頸癌患者組織組中miRNA-21表達(dá)水平顯著高于其他3組,miRNA-34a表達(dá)水平顯著低于其他3組,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見圖2。
圖2 miRNA-21(a)、miRNA-34a(b)在組織中的表達(dá)水平Fig.2 The expression level of miRNA-21(a)and miRNA-34a(b)in tissues
2.3 宮頸癌組織中miRNA-21、miRNA-34a表達(dá)水平與臨床病理特征關(guān)系單因素分析結(jié)果顯示,miRNA-21在宮頸癌組織中的表達(dá)水平與臨床分期、是否存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.05),進(jìn)一步行多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),臨床分期、是否存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均是影響miRNA-21表達(dá)水平的獨立性危險因素。miRNA-34a在宮頸癌組織中的表達(dá)水平對各臨床病理參數(shù)無明顯影響。見表1、2。
2.4 miRNA-21、miRNA-34a在血清中的表達(dá)水平對照組、CIN L組、CIN H組、宮頸癌組患者血清miRNA-21表達(dá)水平的2-△△CT值分別為(0.95 ±0.36)、(0.93 ± 0.32)、(1.18 ± 0.67)、(3.06 ± 1.86);miRNA-34表達(dá)水平的2-△△CT值分別為(0.97 ± 0.22)、(0.91 ± 0.26)、(0.59 ± 0.29)、(0.35 ± 0.26)。宮頸癌組患者血清中miRNA-21表達(dá)水平顯著高于其他3組,miRNA-34a表達(dá)水平顯著低于其他3組,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見圖3。
表1 宮頸癌組織中miRNA-21、miRNA-34a表達(dá)水平與臨床病理特征的單因素分析Tab.1 Univariate analysis of miRNA-21,miRNA-34a expression and clinicopathological features in cervical cancer tissues
表2 宮頸癌組織中miRNA-21、miRNA-34a表達(dá)水平與臨床病理特征的多因素分析Tab.2 Multivariate analysis of miRNA-21,miRNA-34a expression and clinicopathological features in cervical cancer tissues
2.5 miRNA-21、miRNA-34a在組織及血清中表達(dá)水平的相關(guān)性miRNA-21在組織及血清中的表達(dá)呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.763,P<0.01);miRNA-34a在組織及血清中的表達(dá)也呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.908,P<0.01)。見圖4。
2.6 血清miRNA-21、miRNA-34a對宮頸癌的診斷效能達(dá)最佳臨界點時,miRNA-21對宮頸癌診斷的敏感性為87.9%、特異性為78.8%,曲線下面積(AUC)為0.885;miRNA-34a對宮頸癌診斷的敏感性為92.8%、特異性為64.8%,曲線下面積(AUC)為0.870。見圖5。
圖3 miRNA-21(a)、miRNA-34a(b)在組織中的表達(dá)水平Fig.3 The expression level of miRNA-21(a)and miRNA-34a(b)in tissues
圖4 miRNA-21(a)、miRNA-34a(b)在組織及血清中表達(dá)水平散點圖Fig.4 Scatter plot of expression levels of miRNA-21 and miRNA-34a in tissues and serum
圖5 miRNA-21(a)、miRNA-34a(b)對宮頸癌診斷效能的ROC曲線Fig.5 ROCcurve of miRNA-21(a)and miRNA-34a(b)for diagnosis of cervical cancer
目前,人類已知1 000多種miRNA,雖然僅占人類基因組的不到3%,但超過30%的人類基因可能被miRNA調(diào)節(jié)[10]。miRNA參與腫瘤進(jìn)展的可能的機(jī)制包括[11]:(1)異常激活癌基因。(2)沉默抑癌基因。(3)誘導(dǎo)腫瘤血管生成。(4)增強(qiáng)腫瘤侵襲力。(5)調(diào)控凋亡基因。與其他選擇性較強(qiáng)的miRNA相比,miRNA-21的最大特點在于表達(dá)部位廣泛[12]。大多數(shù)研究均認(rèn)為miRNA-21在惡性腫瘤中表達(dá)水平上調(diào),但也有研究認(rèn)為,miRNA-21可發(fā)揮抑癌基因作用[13]。在本研究中,宮頸癌患者組織及血清中miRNA-21表達(dá)水平顯著高于其他組。這表明,miRNA-21在宮頸癌組織中呈顯著升高趨勢,且與臨床分期、是否存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。miRNA-21主要通過參與調(diào)控細(xì)胞周期及細(xì)胞凋亡作用參與腫瘤進(jìn)展,在不同類型腫瘤細(xì)胞中,作用機(jī)制可能有所不同。但在宮頸癌中,miRNA-21表達(dá)水平升高可使腫瘤惡性特征更為顯著,可作為判斷患者預(yù)后的一個潛在因子。miR-34a是已發(fā)現(xiàn)的最具有腫瘤抑制性miRNA,在許多實體腫瘤,如非小細(xì)胞肺癌[14]、膀胱癌中[15]均表達(dá)下調(diào),因此也被認(rèn)為是最具潛力的調(diào)控宮頸癌細(xì)胞增殖、凋亡的新靶點。在本研究中,患者組織、血清中miR-34a表達(dá)水平均顯著低于其他組,但患者臨床病理參數(shù)無明顯影響。這表明,隨著正常宮頸上皮組織逐漸向上皮內(nèi)瘤變、癌癥方向轉(zhuǎn)化,其表達(dá)水平逐漸下降,這提示miRNA-34a可能具有抑癌基因作用,但這種抑癌作用機(jī)制尚不明確。不同于miRNA-21的是,miRNA-34a對患者臨床病理特征無明顯影響,筆者推測可能的原因有:(1)miRNA-34a對宮頸癌進(jìn)展的抑制作用弱于其他惡性因素的促進(jìn)作用。因此,實際臨床中難以體現(xiàn)miRNA-34a的保護(hù)作用;(2)miRNA-34a表達(dá)水平較低,數(shù)據(jù)不易顯示出統(tǒng)計學(xué)意義。
miRNA-21、miRNA-34a在組織和血清中呈現(xiàn)相關(guān)性表達(dá),這是將二者用于臨床診斷的前提條件。在此基礎(chǔ)上,筆者采用ROC曲線評價二者對宮頸癌的診斷效能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),miRNA-21、miRNA-34a對宮頸癌診斷的敏感性為87.9%、92.8%,特異性為78.8%、64.8%,這表明二者對宮頸癌均具有一定的診斷價值。定期婦科檢查、血清腫瘤標(biāo)志物檢測、宮頸細(xì)胞學(xué)檢測、陰道鏡檢查等是宮頸癌治療后隨訪的主要措施。但實際操作中,存在耗時長、程序繁瑣、費用高、患者依從性差等問題。隨著血清miRNAs檢測的逐漸興起,采血后,根據(jù)血清miRNA水平隨訪評價患者體內(nèi)腫瘤負(fù)荷,為患者的術(shù)后隨訪提供了新的途徑。但在目前的研究階段,筆者僅僅能肯定血清miRNA水平對判斷患者預(yù)后有一定作用,但由于缺少對血清miRNA半衰期、水平變化規(guī)律及影響因素等諸多方面的系統(tǒng)性研究,真正將miRNA用于臨床篩查、診斷及隨訪仍有許多問題需要解決。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn),miRNA-21在宮頸癌組織中及血清中表達(dá)水平明顯升高、miRNA-34a明顯降低,在腫瘤組織及血清中的表達(dá)水平均呈正相關(guān)關(guān)系,提示miRNA-21、miRNA-34a參與了宮頸癌的發(fā)生發(fā)展過程,且二者對宮頸癌的診斷有一定的預(yù)測效能。但本研究樣本量較小,隨訪時間較短,尚不能進(jìn)一步說明miRNA-21、miRNA-34a表達(dá)水平與患者預(yù)后及復(fù)發(fā)的關(guān)系,未來在更大樣本量,更長隨訪時間的基礎(chǔ)上進(jìn)行多中心研究,或能得到更有價值的臨床結(jié)論。