胡文豪 叢玲華
腎癌是腎實質(zhì)內(nèi)腎小管上皮系統(tǒng)病變導(dǎo)致,具有發(fā)病率高、晚期預(yù)后差等特點,嚴重威脅患者生命健康安全[1]。其發(fā)病率僅次于膀胱癌,居泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤第二位[2-3]。隨著分子生物學(xué)、靶向醫(yī)學(xué)、基因組織學(xué)不斷發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn)人體miRNA存在抑癌基因,具有較高的調(diào)控癌基因作用,在機體腎癌組織細胞內(nèi)表達異常,能對腎癌細胞增殖、侵襲能力有效調(diào)節(jié)和管控,進而提升患者預(yù)后生存質(zhì)量[4]。miR-34a作為miRNA家族中最重要的成員之一,與腎實質(zhì)腫瘤組織細胞增殖、侵襲關(guān)系密切,全程參與腎癌細胞發(fā)育、增殖、侵襲及凋亡過程,具有較高的研究價值[5]。本研究探討miR-34a對腎癌細胞增殖和侵襲能力的影響,以期為腎癌的臨床治療和預(yù)后評估提供靶向理論依據(jù)。報道如下。
1.1 材料采集 選擇2019年4月至2020年3月本院手術(shù)切除獲得的腎癌組織標本、腎癌旁組織標本30例,均由病理科醫(yī)師通過嚴格的病理實驗鑒定、確診?;颊哂谛g(shù)前均未行全身治療,手術(shù)切除組織樣本后立即置入液氮環(huán)境下凍存。本項目經(jīng)本院倫理委員會批準,患者均知情并簽署同意書。
1.2 儀器和設(shè)備 Real-time PCR儀(型號:7300),購自美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司;超低溫冰箱(型號:MDF-382E),購自日本SANYO;光學(xué)顯微鏡,購自重慶光學(xué)儀器廠;電子天平,凱豐電子天平儀器有限公司;電熱恒溫水浴鍋(型號:DK-S26),購自上海精宏實驗設(shè)備公司;全自動生化分析儀,購自美國麥克公司;PCR儀(型號:PC-808),購自日本ASTEC公司;AB SCIEX QTRAP 6500液-質(zhì)聯(lián)用儀,購自美國AB SCIEX公司;高速離心機(型號:TGL-16C),購自湖南星科科學(xué)儀器有限公司。
1.3 方法 (1)細胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)染:①細胞培養(yǎng):經(jīng)RPMI 1640培養(yǎng)基(內(nèi)含10%胎牛血清)開展人腎癌細胞、癌旁組織細胞培養(yǎng),在37℃的二氧化碳(濃度5%)培
養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),每間隔2 d對培養(yǎng)基進行更換,若細胞匯合>80%開展傳代培養(yǎng)。②細胞轉(zhuǎn)染:于轉(zhuǎn)染前1 d,將腎癌細胞準確接種在6孔板內(nèi),選擇無抗生素的無菌培養(yǎng)基實施細胞培養(yǎng);在細胞密度顯示為70%~80%情況下,依據(jù)Lipofectamine 2000試劑盒的說明書實施細胞轉(zhuǎn)染操作,轉(zhuǎn)染6 h后將6孔板中培養(yǎng)基取出,并加入RPMI 1640培養(yǎng)基,內(nèi)含10%胎牛血清。再于37℃的二氧化碳(濃度5%)培養(yǎng)箱內(nèi)正常培養(yǎng)。(2)miR-34a表達檢測及分組:提取腎癌細胞總RNA,經(jīng)熒光定量PCR法檢測腎癌組織細胞miR-34a表達,嚴格按說明書實施操作。根據(jù)miR-34a表達(中位數(shù):1.02×106)分為miR-34a高表達組(>1.02×106)、miR-34a低表達組(<1.02×106)[6]。(3)MTT法檢測腎癌細胞增殖能力:采用MTT法(四唑鹽比色法)對腎癌細胞活力進行檢測,轉(zhuǎn)染后經(jīng)0.25%胰酶開展消化離心處理,將5×103個細胞準確接種在96孔板內(nèi),設(shè)定每孔為200 ml,于37℃的二氧化碳(濃度5%)培養(yǎng)箱內(nèi)行3~4 h培養(yǎng),后于每孔內(nèi)加入DMSO(150 ml),充分振蕩5~10 min,使晶體充分溶解,并經(jīng)酶標儀對490 nm波長處每孔吸光度值進行測定、記錄[7]。(4)Transwell法測定腎癌細胞侵襲能力:選擇Matrigel基質(zhì)膠,通過培養(yǎng)基(內(nèi)無胎牛血清)根據(jù)9∶1比例稀釋,于37℃條件下過夜凝固。同時在轉(zhuǎn)染培養(yǎng)48 h后經(jīng)胰蛋白酶消化,將細胞密度調(diào)整成4×105/ml,并將200 ml準確加入小室上室,再將培養(yǎng)液(內(nèi)含20%胎牛血清)600 ml加入下室,于37℃條件下培養(yǎng)24 h,將小室準確取出,利用甲醛固定,發(fā)現(xiàn)結(jié)晶呈紫染色,于顯微鏡下觀察、拍照,對穿膜細胞數(shù)進行計數(shù)[8]。(5)預(yù)后生存質(zhì)量隨訪:對患者進行12個月隨訪,對患者預(yù)后生存時間進行分析,評估腎癌組織細胞miR-34a表達與患者預(yù)后的相關(guān)性。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件。計量資料以(±s)表示,組間比較采用t檢驗;計數(shù)數(shù)據(jù)用n(%)表示,組間比較用χ2檢驗,選擇Kaplan-Meier生存模型分析患者預(yù)后,繪制生存曲線圖,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 腎癌組織與癌旁組織細胞內(nèi)miR-34a相對表達比較 見表1。
表1 腎癌組織與癌旁組織細胞內(nèi)miR-34a相對表達比較(±s)
表1 腎癌組織與癌旁組織細胞內(nèi)miR-34a相對表達比較(±s)
組別 n miR-34a相對表達癌旁組織細胞 30 1.78±0.22腎癌組織細胞 30 0.84±0.13 t值 20.148 P值 <0.01
2.2 不同時間段腎癌組織細胞吸光度值比較 見表2。
表2 不同時間段腎癌組織細胞吸光度值比較(±s)
表2 不同時間段腎癌組織細胞吸光度值比較(±s)
組別 n 12 h 24 h 48 h miR-34a低表達組 30 4.25±0.37 24.69±7.06 42.81±10.09 miR-34a高表達組 30 4.21±0.26 16.65±4.12 30.16±9.04 t值 4.746 8.061 3.213 P值 <0.01 <0.01 <0.01
2.3 miR-34a對腎癌細胞侵襲能力的影響 見表3。
表3 miR-34a對腎癌細胞侵襲能力的影響(±s)
表3 miR-34a對腎癌細胞侵襲能力的影響(±s)
組別 n 腎癌侵襲細胞數(shù)miR-34a低表達組 30 142.89±11.44 miR-34a高表達組 30 87.14±9.23 t值 20.774 P值 <0.01
2.4 腎癌組織細胞miR-34a表達與患者預(yù)后的相關(guān)性 miR-34a高表達組患者的無復(fù)發(fā)生存率明顯高于miR-34a低表達組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖1。
圖1 不同miR-34a表達腎癌患者預(yù)后生存曲線圖
隨著生活方式改變,腎癌患病率逐年增高,對患者生命健康存在嚴重危害[9]。miR-34a作為高度保守miRNA,在哺乳動物體內(nèi)廣泛分布,存在組織特異性,于肺以外組織內(nèi)廣泛分布。研究顯示,miR-34a存在抑癌作用,能抑制肝癌、乳腺癌等相關(guān)腫瘤,故認為miR-34a能明顯影響腎癌[10]。本研究結(jié)果顯示,相比癌旁組織,腎癌組織細胞內(nèi)miR-34a表達明顯下降。經(jīng)MTT法、Transwell法對miR-34a、靶基因干擾腎癌組織細胞增殖、凋亡進行分析,結(jié)果表明miR-34a可明顯抑制腎癌組織細胞的增殖、侵襲能力,并加速腎癌腫瘤細胞的凋亡進程[11]。miR-34a通過對腎實質(zhì)腫瘤細胞的增殖、侵襲平衡作用進行調(diào)節(jié)和管控,加速腫瘤細胞因子的凋亡周期,進而維持人體中腫瘤細胞數(shù)量的相對穩(wěn)定[12];一旦機體內(nèi)腫瘤細胞出現(xiàn)增殖、凋亡平衡紊亂,侵襲能力不受控制,即可誘發(fā)惡性腫瘤疾病,因此臨床治療腎癌過程中,需要對癌細胞增殖、侵襲能力進行有效抑制,誘導(dǎo)腎癌細胞加速凋亡,進而縮小腫瘤組織病癥體積,改善患者預(yù)后質(zhì)量[13-14]。
目前,臨床主要通過大劑量化療藥物抑制腎腫瘤細胞的增殖、侵襲能力,通過強毒性化學(xué)藥物輸注人體殺滅腫瘤細胞,誘導(dǎo)癌細胞凋亡進程,進而發(fā)揮抗腫瘤治療作用[15]。持續(xù)性全身化療療法雖然具有一定的臨床治療效果,能夠有效殺滅腫瘤細胞因子,抑制癌細胞的快速增殖和侵襲,延長患者生存時間。但大多數(shù)化療藥物均具有較高的毒副作用,長期持續(xù)性輸注化療藥物會給患者帶來嚴重不良反應(yīng),降低患者預(yù)后生存質(zhì)量[16]。近年來,隨著生物靶向醫(yī)學(xué)研究的不斷發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn)miR-34a經(jīng)對凋亡通路有關(guān)基因進行調(diào)控,能誘導(dǎo)細胞凋亡。本研究結(jié)果表明,經(jīng)Transwell法明確miR-34a高表達可對腎癌組織細胞侵襲能力存在抑制作用,進而加速腫瘤細胞凋亡進度;提示miR-34a表達過度可增加細胞凋亡標志蛋白-PARP降解產(chǎn)物表達,miR-34a可將細胞凋亡通路激活,削弱腫瘤細胞的侵襲能力,加快腎癌組織細胞凋亡[17]。研究發(fā)現(xiàn),細胞凋亡信號通路較多,miR-34a激活的具體細胞凋亡信號通路有待深入研究。Notch1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路主要由CSLD-NA結(jié)合蛋白、Notch受體及Notch配體構(gòu)成,參與細胞增殖、分化活動,能對細胞分化及增殖、凋亡進行調(diào)節(jié),影響細胞生理及病理過程。大量研究表明,Notch信號存在促腫瘤作用,腫瘤細胞組織內(nèi)Notch表達明顯高于正常組織,與腫瘤增殖、凋亡關(guān)聯(lián)密切[18-19]。本研究結(jié)果顯示,miR-34a高表達組患者無復(fù)發(fā)生存率明顯高于miR-34a低表達組;提示miR-34a高表達能夠提高腎癌患者的無復(fù)發(fā)生存率,改善預(yù)后生存質(zhì)量。miR-34a 通過靶向機體內(nèi)的多種mRNA,控制腎癌腫瘤細胞的周期、抑制細胞增殖、侵襲能力,進而有利促進人體DNA的修復(fù)進程。與此同時,miR-34a還能夠調(diào)控腎癌干細胞的惡性表達,通過誘導(dǎo)腫瘤細胞周期停止在S期,進一步影響腎實質(zhì)腫瘤的惡性生物學(xué)行為,最終提高患者的無復(fù)發(fā)生存率。
綜上所述,miR-34a通過靶向調(diào)控腎癌細胞增殖、侵襲能力,對機體腎癌腫瘤細胞的凋亡進行誘導(dǎo),進而阻斷細胞增殖、分化進程;miR-34a高表達能夠提高患者預(yù)后生存質(zhì)量,可作為腎癌臨床預(yù)后評估的靶向腫瘤標志物。