張宇華 王曉彬 劉 佳 穆 鵬
絨毛膜癌是1種高度惡性的腫瘤,多繼發(fā)于葡萄胎、流產或足月分娩以后。早期絨毛膜癌癥狀不典型甚至無癥狀,隨著瘤體增大而表現(xiàn)不規(guī)則陰道流血、子宮變大而軟等癥狀,此時多已進展到中晚期[1]。目前,絨毛膜癌的篩查手段主要包括血清學指標人絨毛膜促性腺激素β亞基(β-Human chorionic gonadotropin,β-HCG)和超聲。然后,血清β-HCG缺乏特異性,其在多種生理、病理狀態(tài)下均會增高[2-3];報道也指出B超對絨毛膜癌的診斷率僅為67.4%左右[4]。
環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)是一類重要的非編碼RNA,其與癌癥的發(fā)生、發(fā)展及轉移密切相關,是近年研究的熱點[5]。研究發(fā)現(xiàn)多種非編碼RNA在絨毛膜癌患者體內存在異常表達,且與癌細胞增殖、侵襲與轉移等密切相關[6-7],但關于circRNA在絨毛膜癌中的臨床價值卻尚未見報道。本研究旨在探討絨毛膜癌患者血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3聯(lián)合β-HCG的診斷及預后價值,以期為絨毛膜癌的診療提供新的途徑。
收集本院2014年2月到2015年5月確診的絨毛膜癌患者140例,患者均為首次住院且經內鏡組織學檢查確診。絨毛膜癌的診斷和分期依據(jù)西班牙醫(yī)學腫瘤學會(SEOM)發(fā)布的2017版妊娠滋養(yǎng)細胞疾病臨床管理指南[8]。其中Ⅰ~Ⅱ期患者77例,Ⅲ~Ⅳ期患者63例;發(fā)生遠處轉移54例(陰道轉移39例、肺轉移7例、腦轉移4例、肝脾轉移4例),未發(fā)生遠處轉移86例。同期選取我院體檢的健康女性140例。納入標準:①語言表達能力正常,能與調查人員進行正常的溝通;②研究對象自愿參與本研究。排除標準:①既往有其他腫瘤疾病史者;②排除腦卒中、老年癡呆等神經系統(tǒng)疾病導致的無法采集相關信息和精神分裂癥的患者;③孕婦或哺乳期女性。本研究的開展經醫(yī)院倫理委員會批準,所有納入對象均簽署了項目知情同意書。
由專業(yè)的研究人員記錄所有研究對象年齡、體重指數(shù)(body mass index,BMI)、吸煙史、飲酒史等基本信息。兩組間在年齡、BMI、吸煙史及飲酒史的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),表明兩組間具有可比性,見表1。
使用促凝采血管收集經禁食10 h以上絨毛膜癌患者接受治療前及健康對照者入院體檢時的靜脈血5 ml。收集的標本在1 h內于4 ℃條件下以3 500 g離心力(離心半徑為10 cm)離心10 min,收集上層血清,并放入-80 ℃冰箱保存?zhèn)錂z測。
表1 兩組間臨床資料比較
按照血清RNA提取試劑盒說明書步驟進行血清總RNA提取。取上述提取的RNA,使用去除基因組逆轉錄試劑盒逆轉錄為cDNA,進行實時熒光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,RT-PCR)。RT-PCR按照SYBR GREEN說明書進行,反應體系為:Mix 10 μl,上下游引物各0.8 μl,cDNA 2 μl,DEPC水6.4 μl。熒光定量PCR循環(huán)條件:95 ℃變性5 min;95 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,45個循環(huán),每組設置3個復孔。應用PrimerPremier5.0進行PCR引物設計,使用的circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3與GAPDH引物序列見表2,引物合成由北京賽百盛基因技術有限公司提供。采用2-ΔΔCt法計算circRNAs的相對表達量,△Ct值=樣本Ct值-GAPDH Ct值。血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和GAPDH基因熔解曲線峰型單一,說明引物沒有形成引物二聚體,也沒有非特異性擴增。
血清β-HCG的檢測采用化學發(fā)光法,試劑由上海百蕊生物科技有限公司提供。質控品采用英國朗道公司腫瘤高、低值質控品,質控判斷標準為Westgard多規(guī)則分析。
同時計算血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG檢測的批內、批間變異系數(shù)值,以評估實驗的重復性和精確度。
表2 circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3與GAPDH的引物序列
依據(jù)患者納入研究的時間,對患者進行40個月電話隨訪,并記錄患者的生存時間。隨訪終點為:①40個月內患者死亡;②40個月內患者退出該項研究;③40個月隨訪結束。
本次實驗血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG的批內變異系數(shù)分別為2.7%、2.6%、2.5%,批間變異系數(shù)分別為3.0%、2.8%、2.9%,均小于5%,提示樣本檢測具有良好的重復性和精確度。絨毛膜癌患者血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG水平顯著高于健康對照組(P<0.05),見表3。
表3 兩組間血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG水平比較
如表4所示,血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG水平與絨毛膜癌患者年齡、吸煙史、飲酒史和BMI等因素均無明顯關系(P>0.05)。此外,血清circRNA-PTENP1和circRNA-HIPK3水平與絨毛膜癌TNM分期(PTENP1:γ=0.514,P=0.004;HIPK3:γ=0.465,P=0.009)及遠處轉移(PTENP1:γ=0.501,P=0.005;HIPK3:γ=0.449,P=0.013)呈線性關聯(lián)。
表4 血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG與絨毛膜癌臨床特征的關系
ROC曲線分析顯示,血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG在區(qū)分絨毛膜癌與健康對照的AUC分別為0.841(95%CI:0.754~0.927,P<0.001)、0.815(95%CI:0.672~0.908,P<0.001)和0.612(95%CI:0.558~0.706,P=0.002);在各指標約登指數(shù)為最大值時對應的靈敏度/特異度分別為:73.7%/90.7%、78.5%/86.9%和70.2%/59.3%;診斷界值分別為78.6(-log)、29.0(-log)和7.5 mIU/ml。聯(lián)合血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG在區(qū)分絨毛膜癌與健康對照的AUC為0.923(95%CI:0.893~0.974,P<0.001),靈敏度92.3%,特異度83.4%,見圖1。
圖1 血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG對絨毛膜癌鑒別價值
二元logistic回歸分析結果,見表5。單因素分析顯示,血清高circRNA-PTENP1和高circRNA-HIPK3水平是絨毛膜癌發(fā)病的危險因素(P<0.05);多因素分析顯示,在校正年齡、BMI、吸煙、飲酒等因素后,血清高circRNA-PTENP1和高circRNA-HIPK3水平仍是絨毛膜癌發(fā)病的獨立危險因素(P<0.05)。
經40個月隨訪,共48例絨毛膜癌患者死亡,0例失訪。140例絨毛膜癌患者分別依據(jù)PTENP1、HIPK3和β-HCG水平的中位數(shù)分為高PTENP1與低PTENP1組、高HIPK3與低HIPK3組和高β-HCG與低β-HCG組。相比低PTENP1組,高PTENP1組生存率顯著降低(χ2=5.694,P=0.006,圖2A);相比低HIPK3組,高HIPK3組生存率顯著降低(χ2=17.859,P<0.001,圖2B);而低β-HCG組和高β-HCG組間生存率差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.173,P=0.216,圖2C)。
絨毛膜癌的惡性程度高,侵襲能力強,是威脅女性人群健康的主要疾病之一。生物標志物是血液、尿液或者組織中能檢測疾病狀態(tài)的分子指標,可用于疾病的檢測[9]。它們在體液中的濃度變化可以提供疾病的進展情況,理想情況下,生物標志物應具有檢測早期小塊腫瘤的高敏感性、高特異性,并且在非腫瘤中不會增加。目前,絨毛膜癌診斷仍缺乏有效指標。β-HCG是絨毛膜癌輔助診斷的重要指標,但多種病理、生理狀態(tài)下β-HCG均可出現(xiàn)升高[10-11]:正常懷孕、雙胞胎,葡萄胎、或在內分泌疾病中如腦垂體疾病、甲狀腺功能亢進、婦科疾病如卵巢囊腫、子宮癌等;此外,其他系統(tǒng)實體瘤畸胎瘤、胰腺癌、胃癌、肝癌、乳腺癌、肺癌等β-HCG亦可升高。值得注意的是,本次研究我們也發(fā)現(xiàn)β-HCG用于鑒別絨毛膜癌與健康女性對照的特異度不高,僅為59.3%,這與早前報道β-HCG缺乏特異性相一致[10-11]。
circRNA是1類新型的基因調控因子,能與DNA、RNA或蛋白質結合,在轉錄或轉錄后水平,以順勢調控或反式調控的方式,調節(jié)基因的表達,參與幾乎人類所有的生理及病理性生物學過程,已被證實在多種腫瘤如肝癌、胃癌、乳腺癌、膠質母細胞瘤、前列腺癌等中存在異常表達。血清circRNA-PTENP1和circRNA-HIPK3是近年研究發(fā)現(xiàn)的在女性乳腺癌及多個生殖系統(tǒng)腫瘤發(fā)生發(fā)展中起重要作用的促癌基因。研究先后指出,circRNA-PTENP1和circRNA-HIPK3的差異表達可直接對靶基因如miR-17、P53等轉錄后的調控而促進癌細胞的增殖、遷移,并抑制細胞凋亡[12-15]。Zheng等[12]通過收集并提取膀胱癌與健康者血清外泌體PTENP1發(fā)現(xiàn),膀胱癌患者PTENP1水平顯著高于健康對照,且高水平PTENP1與膀胱癌患者不良預后相關。Yu等[13]的機制研究同樣證實,經脂質體轉染PTENP1 mimics于膀胱癌T24細胞以上調T24細胞中PTENP1的表達水平,觀察到上調PTENP1后可顯著下調下游靶基因miR-17的表達,進而促進T24細胞的增殖與遷移能力,并抑制癌細胞凋亡,提示PTENP1對膀胱癌癌細胞的生物學活性具有促進作用。近期,Chen等[14]的研究發(fā)現(xiàn),PTENP1可通過AKT-MAPK通路促進乳腺癌上皮間質轉化及乳腺癌細胞的增殖和遷移。HIPK3作為促癌基因,有關價值研究也很深入。Li等[15]利用二代測序技術與生物信息學分析,在膀胱癌患者中篩選出了HIPK3,機制研究發(fā)現(xiàn)HIPK3在膀胱癌組織和細胞系中顯著上調,并分別與膀胱癌分級、浸潤和淋巴結轉移呈正相關,且過量表達HIPK3能有效促進膀胱癌細胞在體外的遷移、侵襲和血管生成,促進膀胱癌生長和轉移。然而,關于circRNA-PTENP1和circRNA-HIPK3在絨毛膜癌中的表達情況未見報道,其是否具有成為早期腫瘤診斷標志物的潛力是本次研究需要探討的。本研究通過對140例絨毛膜癌患者血清學的分析發(fā)現(xiàn),血清circRNA-PTENP1和circRNA-HIPK3在絨毛膜癌中顯著增高,此外,血清circRNA-PTENP1和circRNA-HIPK3水平與絨毛膜癌患者分期和遠處轉移呈正相關,兩者在Ⅲ~Ⅳ期及發(fā)生遠處轉移患者中的水平增高最為顯著,提示兩者與絨毛膜癌的進展相關,該部分結果與前期研究基本相符[13-15]。
表5 血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG對絨毛膜癌的風險評估
注:a為校正年齡、BMI、吸煙、飲酒等因素。
圖2 血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG水平與絨毛膜癌預后的關系
進一步ROC曲線分析顯示,血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG在區(qū)分絨毛膜癌與健康對照的靈敏度/特異度分別為73.7%/90.7%、78.5%/86.9%和70.2%/59.3%;而聯(lián)合三者后在區(qū)分絨毛膜癌與健康對照的靈敏度顯著提高,達到92.3%,提示聯(lián)合血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG具有較高的診斷價值。進一步二元logistic回歸分析顯示,在校正了年齡、BMI、吸煙、飲酒后,血清高circRNA-PTENP1和高circRNA-HIPK3水平仍是絨毛膜癌發(fā)病的獨立危險因素,證實了血清miR-145、miR-29和miR-217水平差異可作為絨毛膜癌的診斷指標。生存分析結果提示,高PTENP1組和高HIPK3組患者的預后更差,這與前期多個研究結果相符[13-15]。然而,本次研究仍有如下不足:①本次研究納入的研究對象均來自于本院,這可能會對研究結果造成一定的偏倚影響,今后需要多中心的隊列研究來進一步驗證我們的結果;②本研究納入140例絨毛膜癌患者,納入的例數(shù)仍然是有限的,后期需要更大樣本量的研究來證實血清circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG的臨床價值。
綜上所述,本次研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)合circRNA-PTENP1、circRNA-HIPK3和β-HCG對絨毛膜癌的潛在診斷價值,并發(fā)現(xiàn)circRNA-PTENP1與circRNA-HIPK3在絨毛膜癌風險評估和預后評價中有重要意義,有望為絨毛膜癌的臨床診治提供新的途徑。