戴 凌 , 蔣志慶, 甘信利
(桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院胃腸外科,廣西 桂林 541001)
胃癌(Gastric cancer, GC)是中國常見的消化道系統(tǒng)惡性腫瘤[1],目前早期的GC診斷依然困難重重,大多數(shù)的患者仍處于晚期階段才被診斷出來,且治療效果并不理想。因此鑒定新的分子生物標志物和探索GC發(fā)病機制對于早期的診斷和治療都有著重要的意義。
非編碼RNA中的微小RNA(microRNA, miRNA)和長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA, lncRNA)在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,miRNA可以與LncRNA相互調控,在腫瘤中發(fā)揮促癌基因或者抑癌基因作用[2]。已有研究證明,miR-212-3p在胃癌中低表達,其表達水平跟胃癌的淋巴轉移呈負相關[3]。本研究通過生物信息學方法進行分析,預測miR-212-3p潛在的靶向調控LncRNA;通過COX風險模型研究miR-212-3p和其靶向調控的LncRNA在胃癌發(fā)生發(fā)展中的作用,為了解miR-212-3p和LncRNA在胃癌的預后機制中提供有價值的線索。
通過starBase 2.0預測miR-212-3p的靶向LncRNA,使用COX風險模型分析預測LncRNA和miR-212-3p對胃癌患者生存時間的影響。
選擇2016年1~3月于本院腫瘤科就診的56例胃癌患者,均排除化療、放療、使用激素患者,所有胃癌患者均經(jīng)病理檢查確診為胃癌患者。每例標本取腫瘤組織及對應的距腫瘤5 cm以上的癌旁正常胃黏膜組織(簡稱遠癌組織)。樣品置于-80 ℃保存。
將取得新鮮的胃癌組織及遠癌組織液氮研磨,參照Trizol試劑盒說明書提取組織中的總RNA,使用NanoDrop 2000c測定 RNA的純度和濃度。按照逆轉錄試劑盒說明書步驟逆轉錄總RNA至cDNA,反應條件為16 ℃、30 min,42 ℃、40 min,85 ℃、5 min。取逆轉錄產(chǎn)物進行SYBR-PCR擴增,反應條件:95 ℃預變性10 min;40個PCR循環(huán)(95 ℃,10 s;60 ℃,60 s;95 ℃,15 s),miR-212-3p以U6為內參,SCAMP1以GAPDH為內參。引物交由上海生工設計合成,數(shù)據(jù)采用2-△△ct法進行分析。詳見表1。
表1 引物序列
通過starBase 2.0預測miR-212-3p靶向SCAPM1等21個LncRNA。詳見圖1。
將miR-212-3p和預測到的21個LncRNA進行COX回歸分析,結果顯示miR-212-3p風險比無統(tǒng)計學意義(P=0.97),SCAMP1風險比有統(tǒng)計學意義(RR=1.19,P=0.034)。詳見表2。
采用TCGA數(shù)據(jù)庫進行SCAMP1表達的胃癌患者生存分析,結果顯示:SCAMP1低表達患者中位生存時間(921±21)d,明顯高于SCAMP1高表達患者中位生存時間(615±11)d,(P=0.0031)。詳見圖2。
圖1 miR-212-3p靶向LncRNA的交互作用圖
表2 miR-212-3p和SCAMP1的COX回歸模型參數(shù)估計表
圖2 SCAMP1在250例胃癌患者生存曲線圖
56例胃癌患者,男43名,女13名;平均年齡(47.23±5.26)歲。Real-Time PCR結果顯示:miR-212-3p在胃癌組織中低表達, SCAMP1在胃癌組織中高表達(P<0.05)。詳見圖3,圖4。
與遠癌組織比較,* P<0.05圖3 miR-212-3p 在胃癌組織和遠癌組織中相對表達
與遠癌組織比較,* P<0.05圖4 SCAMP1在胃癌組織和遠癌組織中相對表達
miRNA、LncRNA屬于高度保守的非編碼小分子單鏈RNA,并廣泛存在于真核生物中[4]。正常生理狀態(tài)下,機體內miRNA、LncRNA表達遵守嚴格的組織、時序特異性[5]。但在腫瘤環(huán)境下,不同miRNA、LncRNA則表現(xiàn)出不同的生物學活性[6],并起到類似促癌基因或抑癌基因的作用。
在競爭性內源性RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)假說中,闡述了mRNA、lncRNA和miRNA之間的作用:lncRNA中含有與miRNA反應類似的元件,進而可作為ceRNA與miRNA競爭性結合,共同對編碼基因的表達進行調控,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用[7]。Yang等[8]研究顯示LINC00703作為miR-181a的ceRNA,可以在胃癌細胞中上調KLF6表達來發(fā)揮抑癌作用。Shi等[9]發(fā)現(xiàn)LncRNA PAPAS在胃癌中表達上調,并與胃癌患者的淋巴轉移、遠處轉移及預后不良密切相關。PAPAS通過負調控miR-188-5p水平加重胃癌的進展。lncRNA SNHG8通過靶向miR-491/PDGFRA軸促進了GC細胞的增殖和侵襲[10]。
蔣佩佩[11]研究表明胃癌組織中 miR-212-3p與淋巴結轉移呈負相關,提示miR-212-3p在胃癌的發(fā)生與發(fā)展過程中發(fā)揮著抑癌基因的功能, Wada等[12]通過miRNA芯片方法分析胃癌組織和正常胃組織,發(fā)現(xiàn) miR-212-3p可能通過下調MECP2,與胃癌的發(fā)生相關聯(lián)。Ma[13]等研究表明miR-212-3p在胰腺癌中高表達,且高表達 miR-212-3p促進胰腺癌細胞增殖和侵襲;miR-212-3p在急性髓系白血病高表達,能促進患者預后[14]。趙健麗[15]研究發(fā)現(xiàn)過表達miR-212-3p后,細胞克隆形成能力減弱、細胞周期 G1/S 進程阻滯,而且細胞的遷移和侵襲能力也減弱,并抑制上皮細胞向間質細胞轉化的進程,miR-212-3p通過靶向SMAD2發(fā)揮抑癌作用。這表明miR-212-3p在不同腫瘤中發(fā)揮不同作用。
本研究通過生物信息學預測miR-212-3p靶向的LncRNA,包括SCAMP1在內的21個LncRNA。運用COX風險模型分析,結果顯示SCAMP1在胃癌中風險比為1.19,miR-212-3p風險比無統(tǒng)計學差異,提示miR-212-3p可能通過靶向SCAMP1與胃癌患者的預后有關。生存分析顯示,低表達的SCAMP1可以顯著性增加患者生存時間,說明SCAMP1可能在胃癌中起促癌作用。
本研究預測并驗證胃癌組織中高表達的LncRNA-SCAMP1,是胃癌中首次報道的差異LncRNA。后期需要FISH技術對SCAMP1在細胞內進行共定位,分別對SCAMP1及miR-212-3p進行干擾及過表達,對凋亡相關靶向基因進行更深入的研究。