黃心瑜,林小龍,王健寶
乳腺癌是世界范圍內(nèi)第三常見惡性腫瘤,也是女性最常見的惡性腫瘤[1]。乳腺癌起源于導(dǎo)管或小葉內(nèi)襯的上皮細(xì)胞,是一種高度異質(zhì)性的惡性腫瘤[2]。分子生物學(xué)及影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展使乳腺癌的早期診斷和靶向治療方法得到很大改善,但目前乳腺癌尚無有效的治療方法,復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移是乳腺癌患者死亡的主要原因[3]。因此,深入研究乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展機(jī)制,尋找抑制腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的有效方法,對(duì)于改善患者的臨床預(yù)后至關(guān)重要。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA, LncRNA)是具有200個(gè)以上核苷酸的非編碼RNA,大量研究證實(shí)LncRNA表達(dá)失調(diào)與癌癥的進(jìn)展密切相關(guān)[4]。LncRNA ADAMTS9-AS1編碼基因位于3p14.1。有研究表明,LncRNA ADAMTS9-AS1在結(jié)直腸癌、前列腺癌中表達(dá)顯著下調(diào),ADAMTS9-AS1通過抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路抑制大腸癌細(xì)胞的生長和增殖,是潛在的診斷生物標(biāo)志物[5-6]。微小RNA-513a-5p(miR-513a-5p)編碼基因位于Xq27.3。相關(guān)研究表明,miR-513a-5p在胃癌、膀胱癌等惡性腫瘤中表達(dá)顯著上調(diào),還能夠靶向抑制下游抑癌基因如p53、ZFP36等的表達(dá),促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展[7-8]。Fang等[9]在體外實(shí)驗(yàn)中表明,LncRNA ADAMTS9-AS1能夠與miR-513a-5p相互作用,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖及轉(zhuǎn)移。但二者在判斷乳腺癌臨床預(yù)后中的價(jià)值尚未完全揭示。本研究通過分析乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1及miR-513a-5p的表達(dá)情況,探究二者與臨床病理資料及預(yù)后的關(guān)系,為臨床預(yù)后判斷提供依據(jù)。
1.1一般資料 選取2015年8月—2017年8月在我院住院治療的乳腺癌患者83例為研究對(duì)象。①納入標(biāo)準(zhǔn):乳腺癌均經(jīng)病理學(xué)檢查明確診斷;均為初次診治,行乳腺癌根治術(shù)治療;臨床相關(guān)資料齊全,患者無精神障礙性疾病能夠配合治療及隨訪。②排除標(biāo)準(zhǔn):合并乳腺良性疾病,如乳腺增生、急性乳腺炎等;伴有肺癌、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤,或具有抗腫瘤治療病史者;伴自身免疫系統(tǒng)疾病、免疫功能缺陷者。本組均為女性;年齡34~67(59.3±2.7)歲。月經(jīng)情況:絕經(jīng)前41例,絕經(jīng)后42例;病理類型:浸潤型導(dǎo)管癌62例,非浸潤型導(dǎo)管癌21例;組織學(xué)分級(jí):Ⅰ~Ⅱ級(jí)51例,Ⅲ級(jí)32例;腫瘤分期:Ⅰ~Ⅱ期61例,Ⅲ期22例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移:有40例,無43例;腫瘤直徑:<3 cm者39例,≥3 cm者44例;三陰性乳腺癌:是25例,否58例。本研究符合赫爾辛基宣言原則,經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過。
1.2研究方法 實(shí)時(shí)定量PCR檢測乳腺癌及癌旁組織(距癌組織2 cm以上)的LncRNA ADAMTS9-AS1及miR-513a-5p表達(dá)情況。各取100 mg組織,加入Trizol裂解液,在冰上研磨,離心去除組織碎片取上清。Trizol法提取組織RNA,分光光度計(jì)測定RNA純度。按Takara反轉(zhuǎn)錄試劑盒實(shí)驗(yàn)步驟將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。PCR的總反應(yīng)體系為10 μl:cDNA 0.2 μl、2×SYBR Green Premix 5 μl、正反向引物1 μl、雙蒸水3.8 μl。程序?yàn)?5℃預(yù)變性5 min,95℃變性30 s,62℃退火30 s,72℃延伸30 s,變性、退火和延伸共40個(gè)循環(huán)。LncRNA ADAMTS9-AS1的正向引物序列:5'-CTCAGACCACAACTCTCCACCTTG-3',反向引物序列:5'-CAGATGCTGCCTGGCTGATGG-3';GAPDH正向引物序列5'-GTGAAGGTCGGAGTCAAC-3',反向引物序列:5'-GTTGAGGTCAATGAAGGG-3'。miR-513a-5p正向引物序列:5'-TAAATTTCACCTTTCTGAGAAGG-3',反向引物序列:5'-GCGAGCACAGAATTAATACGAC-3';U6正向引物序列:5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3',反向引物序列:5'-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3'。應(yīng)用2-ΔΔCt法對(duì)LncRNA ADAMTS9-AS1及miR-513a-5p相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行計(jì)算。分別以LncRNA ADAMTS9-AS1及miR-513a-5p相對(duì)表達(dá)量的平均值0.601、1.721為界,分為高表達(dá)組和低表達(dá)組。
1.3觀察指標(biāo) 比較乳腺癌及癌旁組織中LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p的表達(dá)情況,并分析二者的相關(guān)性。在線生物信息學(xué)軟件LncBase Predicted v.2(http://carolina.imis.athena-nnovation.gr/diana_tools/web/index.php?r=lncbasev2/index-predicted)分析LncRNA ADAMTS9-AS1與miR-513a-5p相互作用位點(diǎn)[10]。分析LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)與臨床參數(shù)的關(guān)系,分析二者表達(dá)對(duì)乳腺癌患者預(yù)后的影響及影響預(yù)后的危險(xiǎn)因素。
2.1LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)情況 乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)分別為0.604±0.089、1.714±0.256,癌旁組織中分別為1.613±0.275、0.411±0.069。與癌旁組織比較,乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1的表達(dá)顯著降低,而miR-513a-5p的表達(dá)顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見圖1。
圖1 乳腺癌與癌旁組織中LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)情況
2.2乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1與miR-513a-5p表達(dá)的相關(guān)性及相互作用位點(diǎn)預(yù)測 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1與miR-513a-5p表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.611,P<0.001)。見圖2a。在線生物信息學(xué)軟件LncBase Predicted v.2預(yù)測結(jié)果顯示,LncRNA ADAMTS9-AS1序列中第273~298位的堿基位置處含有與miR-513a-5p互補(bǔ)結(jié)合的核苷酸位點(diǎn)。見圖2b。
圖2 乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1與miR-513a-5p表達(dá)的相關(guān)性及相互作用位點(diǎn)預(yù)測
2.3乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)與臨床參數(shù)的關(guān)系 乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)與乳腺癌患者的腫瘤分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。二者表達(dá)與乳腺癌患者的年齡、月經(jīng)情況、腫瘤大小、病理類型、組織學(xué)分級(jí)及是否三陰性乳腺癌無相關(guān)性(P>0.05)。見表1。
表1 乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)與臨床參數(shù)的關(guān)系
2.4乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)對(duì)患者預(yù)后的影響 本研究對(duì)所有乳腺癌患者隨訪2~36(32.6±2.2)個(gè)月。隨訪過程中患者死亡16例,3年總體生存率(overall survival, OS)為80.7%(67/83)。LncRNA ADAMTS9-AS1低表達(dá)組和高表達(dá)組的3年OS分別為65.9%(27/41)、95.2%(40/42),生存時(shí)間分別為(30.5±2.0)個(gè)月、(34.6±2.3)個(gè)月。LncRNA ADAMTS9-AS1低表達(dá)組的3年OS和生存時(shí)間均顯著低于高表達(dá)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見圖3a。miR-513a-5p低表達(dá)組和高表達(dá)組3年OS分別為92.5%(37/40)、69.8%(30/43),生存時(shí)間分別為(34.9±2.5)個(gè)月、(30.8±2.2)個(gè)月。miR-513a-5p高表達(dá)組的3年OS和生存時(shí)間均顯著低于低表達(dá)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見圖3b。
圖3 LncRNA ADAMTS9-AS1、miR-513a-5p表達(dá)對(duì)乳腺癌患者3年總體生存率的影響
2.5影響乳腺癌患者預(yù)后的多因素Cox回歸分析 對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行賦值:淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(有=1,無=0)、腫瘤分期(Ⅲ期=1,Ⅰ~Ⅱ期=0)、LncRNA ADAMTS9-AS1(低表達(dá)=1,高表達(dá)=0)、miR-513a-5p(高表達(dá)=1,低表達(dá)=0)。Cox回歸分析結(jié)果顯示,乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1低表達(dá)、miR-513a-5p高表達(dá)、高腫瘤分期及伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響乳腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05,P<0.01)。見表2。
表2 影響乳腺癌患者預(yù)后的多因素Cox回歸分析
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤,在腫瘤特異性死亡中居第二位,僅次于宮頸癌。近年來,我國乳腺癌的發(fā)病率呈逐漸升高的趨勢,嚴(yán)重威脅女性身體健康[11]。目前,乳腺癌的治療包括手術(shù)、放化療、激素及靶向治療等,特別是早期篩查技術(shù)、基因檢測、靶向治療及個(gè)體化治療的發(fā)展,使乳腺癌患者的無進(jìn)展生存時(shí)間和總體生存時(shí)間得到顯著延長[12-13]。因此,研究能夠反映乳腺癌患者治療反應(yīng)預(yù)測及預(yù)后評(píng)估的指標(biāo),并用于指導(dǎo)臨床決策,是乳腺癌的研究熱點(diǎn)及方向。
LncRNA是近年來發(fā)現(xiàn)的一類表達(dá)廣泛的非編碼RNA,長度>200 nt,由于LncRNA具有相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),其功能與其他非編碼RNA有所不同,細(xì)胞質(zhì)中的LncRNA主要通過吸附miRNA起作用,進(jìn)而限制miRNA分子與信使RNA 3'-非翻譯區(qū)結(jié)合的能力。目前,已有研究證明LncRNA在胃腸道腫瘤、惡性黑色素瘤、鼻咽癌、骨腫瘤等多種惡性腫瘤中發(fā)揮重要的生物學(xué)調(diào)控過程[14]。LncRNA ADAMTS9-AS1位于人類染色體3p14.1,在腫瘤發(fā)生過程中發(fā)揮抑癌基因的功能,在腫瘤細(xì)胞生長和增殖過程中起抑制作用。多項(xiàng)研究結(jié)果表明,LncRNA ADAMTS9-AS1在前列腺癌、結(jié)直腸癌、卵巢癌等惡性腫瘤組織中表達(dá)顯著下調(diào),導(dǎo)致Wnt/β-catenin信號(hào)通路活化,促進(jìn)腫瘤惡性增殖,并且是潛在的腫瘤診斷生物標(biāo)志物[5,15-16]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1表達(dá)顯著下調(diào),且LncRNA ADAMTS9-AS1的表達(dá)與腫瘤分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)性。表明LncRNA ADAMTS9-AS1能夠作為抑癌因子,抑制乳腺癌的發(fā)生發(fā)展。其機(jī)制可能是LncRNA ADAMTS9-AS1能夠結(jié)合下游分子,促進(jìn)下游抑癌基因的表達(dá),抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖和遷移[9]。而體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中亦證實(shí),異位過度表達(dá)LncRNA ADAMTS9-AS1不僅能夠抑制腫瘤細(xì)胞生長和集落形成,還能降低乳腺癌細(xì)胞的侵襲能力。因此,LncRNA ADAMTS9-AS1可能是抑制乳腺癌惡性進(jìn)展的重要分子。進(jìn)一步分析乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1表達(dá)的臨床意義,本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)LncRNA ADAMTS9-AS1的低表達(dá)與乳腺癌患者的不良預(yù)后有關(guān),也是患者不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此檢測癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1的表達(dá)水平可能有助于判斷乳腺癌患者的臨床預(yù)后,指導(dǎo)其臨床診治。
miRNA是長度19~25 nt的RNA分子,成熟的miRNA通過結(jié)合Dicer核糖核酸內(nèi)切酶,構(gòu)成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物,參與靶基因的表達(dá)調(diào)控,廣泛影響多種生物學(xué)過程[17]。miR-513a-5p編碼基因位于人類X染色體上。有研究結(jié)果表明,miR-513a-5p在結(jié)直腸癌、腎細(xì)胞癌等惡性腫瘤中表達(dá)異常升高,能通過抑制抑癌基因的表達(dá),促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展[18-19]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),乳腺癌組織中miR-513a-5p的表達(dá)顯著上調(diào),分析其原因,可能與腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞因子如胰島素生長因子1的表達(dá)增加有關(guān)。Chen等[20]研究發(fā)現(xiàn),腫瘤中胰島素生長因子1介導(dǎo)的PI3K信號(hào)通路上調(diào)了miR-513a-5p的表達(dá)。本研究結(jié)果還顯示,乳腺癌組織中miR-513a-5p的表達(dá)與腫瘤分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)性。分析其機(jī)制,可能與miR-513a-5p對(duì)抑癌基因p53的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。Lin等[21]研究報(bào)道,miR-513a-5p可以抑制p53表達(dá)和同源重組修復(fù)(HR)基因活性,miR-513a-5p/p53軸在HR修復(fù)的調(diào)控過程中發(fā)揮了重要的作用,miR-513a-5p可能通過靶向抑制p53的表達(dá),促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展。此外,miR-513a-5p的表達(dá)上調(diào)還能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子C的表達(dá),促進(jìn)腫瘤淋巴管的新生,以及腫瘤細(xì)胞的淋巴轉(zhuǎn)移[19]。本研究亦發(fā)現(xiàn),miR-513a-5p的高表達(dá)是乳腺癌患者不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,因此miR-513a-5p的表達(dá)水平亦有助于乳腺癌患者臨床預(yù)后的判斷。
LncRNA/miRNA軸在癌癥進(jìn)展過程中的作用已被廣泛證實(shí)。在本研究中發(fā)現(xiàn),乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1與miR-513a-5p表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān),生物信息學(xué)軟件預(yù)測二者之間存在潛在的結(jié)合位點(diǎn),揭示LncRNA ADAMTS9-AS1可能通過與miR-513a-5p相互作用,促進(jìn)乳腺癌的惡性進(jìn)展。Fang等[9]在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中證實(shí),乳腺癌細(xì)胞中miR-513a-5p是LncRNA ADAMTS9-AS1的直接作用靶點(diǎn),LncRNA ADAMTS9-AS1通過負(fù)向調(diào)控miR-513a-5p的功能促進(jìn)乳腺癌生長和侵襲性。但仍有一些問題有待進(jìn)一步探討,一方面是本研究的樣本例數(shù)有限,需要較大的病例對(duì)照研究證實(shí);此外,進(jìn)行動(dòng)物模型體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也能夠進(jìn)一步闡明LncRNA ADAMTS9-AS1/miR-513a-5p調(diào)控軸對(duì)乳腺癌生物學(xué)行為的影響。
綜上所述,乳腺癌組織中LncRNA ADAMTS9-AS1表達(dá)下調(diào),miR-513a-5p表達(dá)上調(diào),二者與腫瘤分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),是預(yù)測乳腺癌患者不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,有可能成為乳腺癌診治及預(yù)后判斷的有效指標(biāo)。