呂夢佳, 李堅, 陳萍, 王寧新, 汪毅
(江蘇大學附屬醫(yī)院1. 呼吸科, 2. 中心實驗室, 江蘇 鎮(zhèn)江 212001)
早期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)通過手術切除可獲得較好預后,但大部分患者確診時已處于晚期,總體5年生存率只有15%左右[1-2]。雖然臨床上已有一些用于NSCLC診斷的標志物,如癌胚抗原、細胞角蛋白十九片段(Cyfra21-1)等,但其敏感性及特異性較低[3]。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一類轉錄本長度大于200個核苷酸的非編碼RNA,其調控基因表達,與腫瘤細胞的發(fā)生密切相關[4-5]。lncRNAs在多種類型腫瘤的不同階段呈特異性表達,與腫瘤細胞的生長、浸潤、轉移顯著相關[6-8]。研究發(fā)現(xiàn),lncRNA為多種腫瘤早期診斷的標志物,如肝癌、胃癌和前列腺癌等[9-11]。lncRNA肺腺癌轉移相關轉錄因子1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1,lncRNA-MALAT1)是最早報道與肺癌有關的lncRNA[6],在多種腫瘤如乳腺癌、胰腺癌和NSCLC中表達上調,且促進NSCLC發(fā)生遠處轉移[12-13]。與lncRNA-MALAT1相似,轉化生長因子β激活的lncRNA(lncRNA activated by TGF-β,lncRNA-ATB)在NSCLC腫瘤組織中呈高表達,常提示預后不良[14-15]。lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB均可在外周血中測出[2, 16],但是,NSCLC患者血漿中二者的表達及聯(lián)合診斷NSCLC的效能尚不清楚。本研究擬通過測定并分析NSCLC患者和良性肺病患者血漿lncRNA-MALAT1和lncRNA-ATB的表達水平,探討其在NSCLC診斷中的臨床價值。
選取2017年1月至2018年10月于江蘇大學附屬醫(yī)院呼吸內科初診為NSCLC的患者60例(NSCLC組),納入標準:均經病理組織學或細胞學檢查最終確診為NSCLC;未接受手術、放療、化療、分子靶向治療及免疫治療等一切干預措施;除外轉移性肺癌。其中,男37例,女23例;年齡41~85歲,平均67.6歲;肺腺癌39例,肺鱗癌21例;根據(jù)2017年國際抗癌聯(lián)盟(UICC)肺癌TNM分期(第8版),Ⅰ~Ⅱ期4例,Ⅲ~Ⅳ期56例。同時選取同期住院的良性肺病患者60例作為對照(良性肺病組),其中,男46例,女14例;年齡25~81歲,平均66.4歲;肺炎22例,慢性阻塞性肺病18例,支氣管擴張7例,肺結核4例,肺膿腫、結節(jié)病、間質性肺病、支氣管哮喘各2例,肺囊腫1例。最后選取20例健康志愿者的血漿用于熒光定量PCR測定lncRNA-MALAT1和lncRNA-ATB的校對樣本。本研究經江蘇大學附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查并批準,受試者均知情同意。
SL 16R水平冷凍離心機及MICRO 21R高速冷凍離心機(美國Thermo公司);Trizol?試劑(美國英杰公司);PrimeScriptTMRT Master Mix(Perfect Real Time)試劑盒及TB GreenTMPremixExTaqTM(Tli RNaseH Plus)試劑盒(大連寶生物公司);Mycycler PCR儀及CFX96實時熒光定量PCR儀(美國BIO-RAD公司)。
采集受試者空腹外周靜脈血4 mL于EDTA抗凝管,在1 h內完成以下步驟:3 000 r/min,4 ℃離心10 min,轉移上清液至新EP管中;12 000×g,4℃離心10 min,分裝血漿(600 μL/管),存于-80 ℃?zhèn)溆?。另外用促凝管收集受試者空腹外周靜脈血2 mL送至本院核醫(yī)學科檢測血清癌胚抗原及Cyfra21-1水平。正常值參考范圍:癌胚抗原為0~5 ng/mL,Cyfra21-1為0.21~7 ng/mL。
取凍存血漿標本600 μL,室溫解凍,根據(jù)Trizol試劑說明書提取總RNA。取RNA溶解液13 μL,根據(jù)大連寶生物公司試劑盒(型號RR036)說明書行逆轉錄反應:37 ℃ 15 min(逆轉錄),85 ℃ 5 s(逆轉錄酶失活),4 ℃得到cDNA,存于-20 ℃?zhèn)溆谩?/p>
采用Primer Premier 5.0軟件設計GAPDH、lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB引物,并由上海生工公司合成。GAPDH上游引物:5′-TCACCAGGGCTGCTTTTA-3′,下游引物:5′-GACAAGCTTCCCGTTCTCAG-3′;lncRNA-MALAT1上游引物:5′-GCTGGAGTAACTGGCATGTGAG-3′,下游引物:5′-GGCTGACACTTCTCTTGACCTTAG-3′;lncRNA-ATB上游引物:5′-TCTCAGAAGCTCACCAAGGTCCTC-3′,下游引物:5′-CCAGTCCTGGCAGCATTCATCATC-3′。以cDNA為模板,GAPDH為內參,用試劑盒行PCR反應:95 ℃預變性 30 s,95 ℃變性 5 s,60 ℃退火,延伸 5 s,共40個循環(huán)。每個樣本設3個復孔,根據(jù)溶解曲線形態(tài)判斷反應產物的特異性,采用2-△△Ct法計算血漿lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB的相對表達水平。
與良性肺病組相比,NSCLC組血漿lncRNA-MALAT1表達水平明顯降低(t=2.764,P=0.007),血漿lncRNA-ATB表達水平明顯增高(t=-2.348,P=0.021)。見圖1。
圖1 lncRNA-MALAT1和lncRNA-ATB在兩組患者血漿中的表達水平比較
由表1可見,血漿lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB表達水平與NSCLC患者性別、年齡、吸煙指數(shù)、組織病理類型及TNM分期等臨床病理特征無顯著相關(P均>0.05)。
血漿lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB診斷NSCLC的AUC均高于血清癌胚抗原和Cyfra21-1。lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB聯(lián)合檢測診斷NSCLC的AUC為0.853(95%CI0.784~0.923),高于二者單獨檢測(圖2)。
根據(jù)ROC曲線設定診斷NSCLC的截斷值,血漿lncRNA-MALAT1和lncRNA-ATB分別為0.483和0.533,二者聯(lián)合為0.634,血清癌胚抗原和Cyfra21-1分別為0.384和0.366。血漿lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB診斷NSCLC的準確性均較血清癌胚抗原及Cyfra21-1高,但是二者敏感性低于癌胚抗原,特異性低于Cyfra21-1。另外,lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB聯(lián)合檢測診斷NSCLC的敏感性、特異性及準確性均較單項檢測高(表2)。
表1 NSCLC患者血漿lncRNA-MALAT1和lncRNA-ATB表達水平與臨床病理特征的關系
圖2 不同檢測指標診斷NSCLC的ROC曲線
表2 4種腫瘤標志物檢測對NSCLC的診斷效果
研究顯示,lncRNA-MALAT1在NSCLC組織及細胞系中表達上調[1, 17],早期NSCLC患者手術切除標本腫瘤組織中l(wèi)ncRNA-MALAT1高表達可預測腫瘤轉移和不良預后[1],肺鱗癌組織中l(wèi)ncRNA-MALAT1高表達患者生存期明顯短于低表達患者[17],提示lncRNA-MALAT1對NSCLC起促癌作用。有研究認為,腫瘤患者血液lncRNAs來源于癌組織釋放入血液中的外泌體[18-19],因此其在血液中的表達與原發(fā)腫瘤組織相平行。本研究結果顯示,與良性肺病患者相比,NSCLC患者血漿lncRNA-MALAT1表達水平明顯降低。分析原因可能是不同研究間入組NSCLC患者癌組織學類型存在差異、腫瘤異質性以及患者血液的免疫狀態(tài)不同等[20-21]。
研究顯示,已發(fā)生遠處轉移的NSCLC患者腫瘤組織lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB表達水平明顯高于未發(fā)生轉移患者[15, 17],提示lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB表達上調反映NSCLC患者的腫瘤分期偏晚。本研究結果顯示,血漿lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB表達水平與NSCLC患者TNM分期無明顯相關性,可能是本研究入組NSCLC患者大多已處于腫瘤晚期,使樣本分布不均。
Weber等[13]及徐丹等[16]研究顯示,血液lncRNA-MALAT1診斷NSCLC的敏感性和特異性分別為56%和96%,血清lncRNA-ATB敏感性及特異性分別為72.4 %和79.5%。本研究顯示血漿lncRNA-MALAT1診斷NSCLC的敏感性和特異性分別為78.3%和70.0%,血漿lncRNA-ATB敏感性和特異性分別為78.3%和75.0%。
綜上所述,血漿lncRNA-MALAT1及l(fā)ncRNA-ATB對于NSCLC診斷具有一定的臨床價值,二者聯(lián)合檢測可提高診斷NSCLC的敏感性、特異性及準確性。