郭 毅 郭 偉 王艷紅
1.山西醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院,山西太原 030003;2.山西省腫瘤醫(yī)院呼吸二科,山西太原 030003;3.山西醫(yī)科大學微生物學與免疫學教研室,山西太原 030000
全球范圍內,肺癌是發(fā)病率最高的惡性腫瘤[1]。非小細胞肺癌(NSCLC)是肺癌最常見的類型,多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)時已處于中晚期,失去手術治療的最佳時機[2]。因此需深入研究NSCLC 疾病發(fā)生發(fā)展的機制,尋找有臨床意義的診斷治療靶點。微小RNA(miRNA)是內源性長度為18~25 個核苷酸的非編碼RNA 因子,在炎癥、免疫、腫瘤等疾病中均發(fā)揮重要的生物學調控作用[3]。miR-582-5p 位于人類染色體5q12.1,其在前列腺癌[4]、乳腺癌[5]等多種腫瘤中均存在異常表達降低的現(xiàn)象,可通過負性調控轉化生長因子β 信號通路的傳導,發(fā)揮腫瘤抑制基因的功能。Rab27a 基因編碼的蛋白質屬于小基團轉移聚合(GTP)酶家族成員,參與蛋白質運輸和小GTP 酶介導的信號轉導。Rab27a 具有癌基因的作用,腫瘤發(fā)生時Rab27a 蛋白表達顯著上調,促進腫瘤細胞的惡性增殖、浸潤及化療耐藥性的產(chǎn)生[6-7]。目前在NSCLC 中miR-582-5p 與Rab27a 表達及二者間的關系報道較少。本研究通過檢測NSCLC癌組織中miR-582-5p、Rab27a 的表達,初步探討其臨床意義。
選取2017 年1 月—2018 年12 月山西省腫瘤醫(yī)院(以下簡稱“我院”)診斷并行手術治療的120 例NSCLC 患者的臨床病理資料。納入標準:①經(jīng)術后病理學檢查確診為NSCLC,由兩位病理醫(yī)師共同閱片判斷;②所有患者均為初次診治,未接受過放化療等抗腫瘤治療;③臨床病理資料及隨訪資料完整。排除標準:①合并有感染性疾病,如呼吸道感染、結核等;②既往或同時伴其他器官系統(tǒng)惡性腫瘤;③合并肝腎等臟器功能不全。年齡42~63 歲,平均(51.5±6.5)歲;男70 例,女50 例;病理類型:肺腺癌81 例,肺鱗癌39 例;腫瘤直徑:≤5 cm 者77 例,>5 cm 者43 例;腫瘤TNM 分期[8]:Ⅰ期41 例,Ⅱ期43 例,Ⅲ期30 例,Ⅳ期6 例;腫瘤分化:高分化33 例,中分化41 例,低分化46 例;伴淋巴結轉移49 例,無淋巴結轉移71 例。所有患者及家屬對本研究均知情同意并簽字,本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會審核批準通過。
1.2.1 熒光實時定量聚合酶鏈式反應(qRT-PCR)檢測組織中miR-582-5p 及Rab27a 表達 收集離體30 min以內的癌組織標本,以距癌組織邊緣3 cm 以上且經(jīng)病理檢查證實為正常肺組織作為癌旁對照,-80℃保存。取約50 mg 組織,加入1 mL 焦碳酸二乙酯(DEPC)水,組織勻漿機勻碎組織,4℃離心10 min,轉速10 000 r/min,離心半徑為10 cm,TRIzol 法提取組織中總RNA。以總RNA 為模板,分別用反轉錄試劑盒及TaqMan miRNA 反轉錄試劑盒合成cDNA。qPCR反應體系10 μL,包括1 μL cDNA,1 μL 上游及下游引物、5 μL Taq Master MixⅡ及2 μL 無RNA 酶水。miR-582-5p 引物上游序列:5’-UUACAGUUCAACCAGUUACU-3’,反向引物序列:5’-UAACUGGUUGAACAACUGUAAUU-3’,內參基因GAPDH 上游引物序列:5’-AATCTCCACTTTGCCACTG-3’,下游引物序列:3’-CCTCGTCCCGTAGACAAAA-5’;Rab27a 上游引物序列:5’-AAGAGGAGGAAGCCATAGCAC-3’,下游引物序列:5’-CCA'ITGGCAGCACTAGT'ITC-3’,β-actin 上游引物序列:5’-GTGGGGCGCCCCAGGCACCA-3’,下游引物序列:5’-CTCCTTAATGTCACGCACGATTT-3’。反應條件為:95℃預變性30 s,95℃變性5 min,62℃退火50 s,72℃延伸10 s,共40 個循環(huán)。結果以2-ΔCt值法表示,ΔCt=CtmiR-582-5p/Rab27a-CtGAPDH/β-actin。
1.2.2 免疫印跡檢測組織中Rab27a 蛋白表達 將組織勻漿上清加入細胞裂解液,裂解15 min。取上清蛋白定量后,加入上樣緩沖液,95℃水浴10 min。進行SDS-PAGE 膠電泳:濃縮膠恒壓80 V,分離膠恒壓120 V,恒壓80 V 轉印2 h。將PVDF 膜放入5%脫脂牛奶中封閉1 h;Rab27a 一抗(稀釋比1∶3000,購自abcam 公司,貨號:ab55667)4℃孵育過夜;二抗(1∶5000)中孵育,室溫1 h。ECL 暗室顯影照相。
采用SPSS 20.0 對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,計量資料采用均數(shù)±標準差()表示,組間均數(shù)比較采用兩獨立樣本t 檢驗。Pearson 線性相關分析miR-582-5p 和Rab27a 表達的相關性。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
癌組織與癌旁組織miR-582-5p 相對表達量分別為0.312±0.084、0.755±0.132,Rab27a 的mRNA 相對表達量分別為0.911±0.215、0.203±0.051。癌組織miR-582-5p 相對表達量明顯低于癌旁組織(t=31.016,P <0.001),而Rab27a 的mRNA 相對表達量顯著高于癌旁組織(t=35.099,P <0.001)。部分病例癌組織與癌旁組織中Rab27a 蛋白表達的蛋白質印跡結果,見圖1。
圖1 部分病例癌組織與癌旁組織中Rab27a 蛋白表達
與TNM 分期Ⅰ~Ⅱ期、無淋巴結轉移癌組織比較,TNM 分期Ⅲ~Ⅳ期、伴淋巴結轉移的患者癌組織中miR-582-5p 表達較低,而Rab27a 表達較高,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。不同年齡、性別、病理類型、組織學分化、腫瘤直徑的患者癌組織中miR-582-5p、Rab27a 的表達比較,差異均無統(tǒng)計學意義(均P >0.05)。見表1。
表1 癌組織中miR-582-5p 與Rab27a 表達與臨床病理特征的關系()
表1 癌組織中miR-582-5p 與Rab27a 表達與臨床病理特征的關系()
NSCLC 癌組織中miR-582-5p 相對表達量與Rab27a 相對表達量呈顯著負相關(r=-0.633,P=0.000)。
NSCLC 是常見的肺癌類型,每年肺癌死亡的例數(shù)高達150 萬人,特別是伴有轉移的患者生存預后較差,5 年整體生存率僅為11%[9-10]。因此有必要深入研究NSCLC 的發(fā)病機制,尋找有臨床意義的診斷治療靶點。非編碼RNA 如miRNA、環(huán)狀RNA 及長鏈非編碼RNA 等在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的調控作用,可通過影響相關癌基因及抑癌基因的表達,對腫瘤細胞增殖、凋亡及浸潤轉移等行為發(fā)揮重要的調控作用[11-13]。
miRNA 是小的非編碼RNA 分子,在轉錄后水平對基因表達進行調控。miRNA 在多種惡性腫瘤中如胰腺癌[14]、乳腺癌[15]及甲狀腺癌[16]等均存在異常表達的現(xiàn)象,有利于腫瘤的早期診斷、治療及預后判斷。本研究中,NSCLC 癌組織中miR-582-5p 的相對表達量低于癌旁組織。其機制尚不清楚,可能與長非編碼RNA 對miR-582-5p 的表達調控作用有關。研究表明長鏈非編碼RNA 如尿路上皮癌胚抗原1(UCA1)能競爭結合并抑制miR-582-5p 的表達,導致miR-582-5p 表達水平降低,促進腫瘤細胞惡性增殖和浸潤轉移[17]。此外,本研究中,腫瘤分期Ⅲ~Ⅳ期、伴淋巴結轉移的NSCLC 癌組織中miR-582-5p 表達水平較低,提示miR-582-5p 可能是一種抑癌基因,抑制NSCLC的發(fā)生發(fā)展。有研究表明,腫瘤發(fā)生時miR-582-5p 能夠抑制促分裂原活化的蛋白激酶激酶激酶2(MAPKK2)表達的能力,使腫瘤細胞過度增殖,導致腫瘤分期升高[18]。此外,miR-582-5p 具有抑制轉化生長因子-β信號通路中的轉錄因子SMAD2 表達的作用,腫瘤發(fā)生時miR-582-5p 降低導致SMAD2 過度激活下游癌基因的表達,導致腫瘤發(fā)生遠處轉移[4]。
Rab27a 是RAS 癌基因家族成員,具有小GTP 酶的功能,近年來研究發(fā)現(xiàn)腫瘤發(fā)生時其過度激活,導致腫瘤細胞的局部浸潤及遠處轉移,有望成為腫瘤診斷、治療及預后判斷的腫瘤標志物[19]。本研究中,NSCLC癌組織中Rab27a 的mRNA 相對表達量及蛋白明顯高于癌旁組織,其原因一方面可能是NSCLC 中Rab27a 基因擴增導致Rab27a 表達增加[20];另一方面與Rab27a 基因的轉錄后調控異常有關。有報道表明腫瘤發(fā)生時miR-124 等結合并抑制Rab27a 表達的能力降低,使Rab27a mRNA 的穩(wěn)定性增加,促進腫瘤的惡性進展[21-22]。本研究中,腫瘤分期Ⅲ~Ⅳ期、伴淋巴結轉移的NSCLC 癌組織中Rab27a 表達水平明顯較高,其原因可能是Rab27a 表達增加后能夠促進組織蛋白酶D 的表達,降解細胞間基質成分,從而促進腫瘤細胞的淋巴轉移[23-24]。此外,Rab27a 表達的增加能夠激活核因子κB 通路,促進腫瘤細胞的增殖相關基因的表達,導致腫瘤分期升高[6]。本研究中,NSCLC 癌組織中Rab27a 與miR-582-5p 的相對表達量呈明顯負相關,Rab27a 表達可能是受miR-582-5p 的表達調控,miR-582-5p 能夠結合于Rab27a mRNA 的3’非編碼區(qū),降低Rab27a mRNA 穩(wěn)定性,導致Rab27a 表達下降[25]。
綜上所述,NSCLC 癌組織中miR-582-5p 表達降低,而Rab27a 表達升高,兩者有可能成為新的NSCLC診斷、治療的分子標志物,但兩者之間的具體作用機制及臨床意義需進一步研究證實。