羅國強,秦彥昌,張百平,于慶偉
空軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院神經外科(西安710038 )
神經膠質瘤是由星形膠質細胞或星形膠質前體細胞引起的一種中樞神經系統(tǒng)最常見的原發(fā)性腦瘤,每年的發(fā)病率約為4.5/10萬[1]。近年來,盡管隨著研究發(fā)展,針對膠質瘤發(fā)生發(fā)展的生物學和分子基礎已經進行了大量驗證,腫瘤診斷和治療方面也取得了巨大進展,但膠質瘤患者的預后仍然不佳。其中低級別膠質瘤患者5年生存率為30%~70%,而惡性程度最高的膠質母細胞瘤患者的中位生存時間僅為9~12個月,5年存活率低于3%。因此,應進一步研究膠質瘤的臨床診療方法,探索新的危險因素和分子標志物、開發(fā)新的治療靶點,已改善是神經膠質瘤患者的臨床預后。長鏈非編碼RNA (Long non-coding RNA,lncRNA)曾經被認為是一類堿基長度大于200 bp而無編碼蛋白質功能的RNA,但新的研究發(fā)現(xiàn),lncRNA通過其可以調節(jié)基因表達、調控染色質重組的特點,在多種類型的惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮致癌或抑癌的作用[2]。特別是許多l(xiāng)ncRNA的異常表達可能在神經膠質瘤中發(fā)揮重要作用,如XIST在神經膠質瘤組織的表達水平顯著升高,可作為預測患者預后的獨立危險因素[3];MEG3可降低膠質瘤細胞的活力并促進其凋亡[4]。lncRNA-ATB是首個發(fā)現(xiàn)能被轉化生長因子激活的lncRNA,其在肝癌[5]、肺腺癌[6]、結腸癌[7]等多種腫瘤中表達水平異常。然而,目前尚無探究ATB與神經膠質瘤患者預后之間關系的報道。因此,本研究的目的是研究ATB在膠質瘤和正常腦組織中的表達,分析ATB與腦膠質瘤患者預后的關系。
1 研究對象 收集2007-2013年在空軍軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院神經外科62例手術切除且術后確診的膠質瘤組織樣品進行qRT- PCR檢測。將切除的組織標本分為兩部分:一部分用于組織病理學診斷,另一部分保存在液氮中,用于RNA提取。本研究共納入男性患者36例和女性患者26例,年齡34~75歲,中位年齡51歲。以上腫瘤組織標本中WHO I級8例,WHO II級14例,WHO III級18例,WHO IV級22例。所有患者術前均未接受化療或放療等抗腫瘤治療,且具有完整的臨床隨訪。此外,自因腦損傷和腦出血而進行手術的患者中取16份正常腦組織標本作為對照,其中男11例,女5例,年齡29~47歲,中位年齡36歲。
2 實驗方法 采用TRIzol試劑(Invitrogen,CA,USA)按說明書從膠質瘤組織及正常腦組織中提取總RNA。采紫外分光光度計檢測所有RNA樣品的濃度和純度,OD 260/280在1.9~2.0范圍內為合格。應用qRT-PCR法配置逆轉錄反應體系。然后采用2-△△Ct法分析qRT-PCR所得結數(shù)據(jù),計算神經膠質瘤組織和正常腦組織中ATB的表達水平,所有實驗至少重復3次。
1 ATB在膠質瘤組織中的表達水平 使用qRT-PCR檢測了所有膠質瘤組織和正常腦組織中ATB的表達(圖1)。與正常腦組織相比,腫瘤組織ATB的表達水平明顯升高[正常腦組織(0.88±0.26)、膠質瘤組織(2.84±0.28)P<0.01]。此外ATB在惡性程度高的膠質瘤中的表達水平中顯著高于惡性程度低的膠質瘤組織,這提示ATB的表達與膠質瘤惡性程度呈正相關[WHO I~II(2.17±0.29) 、WHO III~IV(3.51±0.30)P<0.01]。
圖1 lncRNA-ATB在癌旁正常腦組織和膠質瘤I~II期、III~IV期中的表達水平
2 ATB表達水平與膠質瘤患者臨床預后的關系 我們回顧了62例膠質瘤患者的詳細臨床資料,采用Kaplan-Meier法和Log-rank檢驗評價低表達組和高表達組患者術后5年生存率的差異。生存分析的結果顯示:神經膠質瘤患者ATB高表達組患者預后較差,5年生存率明顯低于ATB低表達組(圖2),差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.002)。
圖2 lncRNA-ATB高表達組和低表達組患者術后生存率比較
3 膠質瘤患者不同臨床病理指標單因素和多因素分析 見表1。采用單因素和多因素COX比例風險回歸分析評價ATB的表達水平和各種臨床病理特征是否為膠質瘤患者的獨立預后危險因素。多因素分析結果顯示,高ATB表達水平(P<0.01)、高WHO分級(P<0.01)、淋巴結轉移(P<0.01)、KPS評分<80分(P<0.01)均為影響膠質瘤患者預后的獨立危險因素。
膠質瘤,尤其是膠質母細胞瘤,是人類最具破壞性的神經系統(tǒng)腫瘤[8]。盡管近年來腫瘤的診斷和治療取得了巨大的進展,但由于膠質瘤細胞增殖迅速,僅靠手術切除難以根治,患者術后極易復發(fā),導致膠質瘤患者的臨床預后仍較差[9]。因此,探索可早期診斷膠質瘤并準確預測膠質瘤預后,確定神經膠質瘤的潛在治療靶點和預后指標具有重要臨床意義。為此越來越多的研究者把目光放在了非編碼RNA上。
表1膠質瘤患者不同臨床病理指標單因素和多因素分析
注:KPS,卡氏行為狀態(tài)評分;HR,風險比;CI,置信區(qū)間
lncRNA已經被證實具有多種信號轉導調控功能,以此影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展中的多個環(huán)節(jié)[10],例如:非小細胞肺癌患者血清中l(wèi)ncRNA H19的表達水平增高,lncRNA H19可能參與了非小細胞肺癌的病理過程[11];UCA1在膀胱癌中的表達水平明顯著提升,并且負向調節(jié)miRNA-99b的表達發(fā)揮作用[12]。同樣在神經膠質瘤中,研究發(fā)現(xiàn)也存在多種lncRNA表達異常,例如:PVT1在神經膠質瘤中表達量高于正常腦組織,高PVT1提示膠質瘤患者的不良預后[13];UCA1的表達水平在膠質瘤組織中顯著增高,且與膠質瘤患者的WHO分級明顯相關[14]。
本研究中,我們通過qRT-PCR檢測了不同WHO分級的膠質瘤組織中l(wèi)ncRNA-ATB的表達,判斷其表達量與膠質瘤患者預后關系。ATB作為一種新發(fā)現(xiàn)的非編碼RNA明星分子,受到研究者的廣泛關注。先前的研究表明,ATB在多種腫瘤中表達異常并且發(fā)揮著重要的調節(jié)作用,例如:ATB在膀胱癌中呈高表達狀態(tài),可以作為預測患者預后的獨立危險因素[15];宮頸癌患者的ATB表達明顯上調,并且高表達的ATB可以促進宮頸癌侵襲轉移[16];腎細胞癌中,ATB高表達的患者5年生存率明顯下降,暗示高ATB表達預示腎細胞癌患者預后不良[17]。Chun等[18]還研究發(fā)現(xiàn)ATB在膠質瘤中的作用機制:在膠質瘤組織中表達水平上調的ATB通過抑制mir-200a進而促進TGF-β2表達,從而促進神經膠質瘤發(fā)生發(fā)展。本研究是首次探討ATB在膠質瘤中的臨床預后價值。
研究發(fā)現(xiàn):ATB在膠質瘤組織中表達水平顯著上調,且高級別膠質瘤組織(III級和IV級)的ATB表達水平遠高于低級別膠質瘤組織(I~II級),提示ATB的表達水平與膠質瘤的惡性程度呈正相關。然后,我們進一步探討了ATB表達與膠質瘤患者預后的關系。根據(jù)Kaplan-Meier分析結果,我們發(fā)現(xiàn)ATB高表達的膠質瘤患者五年生存率顯著于低ATB低表達者,這表明ATB表達水平和膠質瘤患者預后具有相關性。最后進行單因素和多因素分析,結果表明,高ATB表達、高WHO分級、低KPS評分和淋巴結轉移是影響神經膠質瘤患者預后獨立危險因素,暗示ATB的表達能夠成為膠質瘤患者預后診斷的獨立指標。
綜上所述,高表達的ATB在神經膠質瘤組織中高表達,并且和不良預后顯著相關。ATB有望成為評價膠質瘤預后以及指導早期診療的新型標記物。