王 星,吳付兵,陳國強,吳佳倫,左楊斌
胃癌是一個全球性的健康問題,每年全世界有100多萬人被診斷為新的胃癌患者,亞洲國家胃癌的發(fā)病率和死亡率逐年上升,特別是在東亞國家[1-2]。由于胃癌早期不具有特異性的癥狀,大多數(shù)患者在首次診斷時已經(jīng)處于中晚期,導致胃癌患者的預后較差[3]。盡管在過去的幾十年里,胃癌的治療取得了很大進展。然而,目前關于胃癌的惡性進展機制尚有許多未知。長鏈非編碼RNA(LncRNA)參與多種疾病以及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程[4-5]?;蜷g長鏈非編碼RNA 01207(LINC01207)是長鏈非編碼RNA中的一種。研究發(fā)現(xiàn)LINC01207對胰腺癌、肺腺癌和惡性膠質瘤的增殖和轉移等具有重要的調控作用[6-8]。但其在胃癌中的表達及對胃癌細胞生物學行為的影響仍不明確。因此,本研究通過分析LINC01207在胃癌中的表達意義以及其對胃癌細胞生物學功能的作用,以期為胃癌臨床治療提供新的靶點。
1.1 對象 收集2018年6月~2020年3月在聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院莆田醫(yī)療區(qū)100例被確診為原發(fā)性胃癌并施行胃癌切除術患者的胃癌組織及癌旁組織(≥4 cm),其中女性47例,男性53例,所有患者術前均未接受放療或化療?;颊叩脑\斷和臨床病理特征包括年齡、腫瘤大小、TNM分期、淋巴轉移和靜脈血清中CEA水平、CA19-9水平、CA724水平均經(jīng)過兩位以上病理學和檢驗醫(yī)生確認。所有患者術前均知情并簽署同意書。手術切除后,所有標本做好標記并立即在液氮中儲存直到用于后續(xù)RNA提取實驗。
1.2 qRT-PCR檢測LINC01207的表達 組織或細胞中的總RNA用Trizol試劑(Invitrogen,美國)提取,采用PrimeScript RT reagent Kit(TaKaRa)將總RNA反轉錄成cDNA。PCR反應采用ABI 7500定量PCR儀和SYBR premix Ex TaqTM II Kit(TaKaRa,日本)定量檢測組織或細胞中LINC01207的表達。以U6作為內參,用2-ΔΔCt法表示LINC01207在組織或細胞中的相對表達水平。
1.3 細胞培養(yǎng)和轉染 人胃癌細胞MGC-803和BGC-823以及人胃黏膜正常細胞株GES-1(上海生命科學研究院細胞資源中心)采用含有10%胎牛血清(FBS)、1%青-鏈霉素的DMEM培養(yǎng)液(Gibco,美國)培養(yǎng),細胞置于37℃、5%CO2細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。MGC-803和BGC-823細胞中靶向LINC01207的siRNA(si-LINC01207)和陰性對照siRNA(si-NC)序列(上海吉瑪制藥)轉染按照Lipofectamine 2 000轉染試劑(Invitrogen,美國)說明書進行操作。細胞分為無處理組、對照組和干擾組。轉染24 h后,收集細胞參照qRT-PCR方法檢測轉染效率。
1.4 Transwell實驗檢測LINC01207對胃癌細胞遷移和侵襲的影響 胃癌細胞增殖按CCK-8試劑盒(上海碧云天)進行操作。遷移實驗:將轉染后各組細胞按4 000個/100μl無血清培養(yǎng)基/孔接種于Transwell小室上室,下室加入800μl含10%胎牛血清(FBS)的血清培養(yǎng)基。培養(yǎng)48 h后,將Tanswell上室取出,用4%多聚甲醛溶液對小室膜下面的細胞進行固定,然后用0.1%結晶紫染色,濕棉簽小心擦掉上室內膜表面的細胞。顯微鏡(OLYMPUS)下拍照并計數(shù)。侵襲實驗:在小室的內部膜一預先鋪上一層Matrige基質膠,Matrigel基質膠按照說明書進行配制和處理,其余同遷移實驗。
1.5 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)通過正態(tài)分布檢驗后復合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析后兩組比較采用Tukey's檢驗。LINC01207表達在胃癌中的診斷意義采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)分析。兩組間比較采用獨立t檢驗。以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 LINC01207在胃癌組織中的表達 qRT-PCR結果顯示,與正常組織(1.64±0.620)相比,胃癌組織中的LINC01207相對表達水平(5.12±2.239)顯著上調,差異有統(tǒng)計學意義(t=14.99,P<0.001)。
2.2 LINC01207的表達與胃癌患者臨床病理特征的關系 組織中LINC01207表達水平與胃癌患者年齡、性別和分化程度之間沒有明顯的相關性,但與腫瘤大小、淋巴轉移、TNM分期、CEA水平、CA19-9水平和CA724水平呈顯著相關性(表1)。
表1 LINC01207在胃癌患者中的表達與臨床病理特征的關系(±s)
表1 LINC01207在胃癌患者中的表達與臨床病理特征的關系(±s)
臨床特征 例數(shù) LINC01207表達 t值 P值年齡 0.948 0.345<55 26 5.48±2.136≥55 74 5.00±2.271性別 0.337 0.737女34 5.23±2.078男66 5.07±2.331分化程度 1.137 0.258中和高分化 33 4.76±2.241低分化 67 5.303±2.333腫瘤大小 4.278 <0.001≥5 cm 47 4.81±2.036<5 cm 53 5.96±2.092淋巴轉移 3.161 0.002否32 4.14±2.258是68 5.59±2.089 TNM分期 3.375 0.001 I+II 40 4.24±2.034 III+IV 60 5.71±2.191 CEA水平 5.022 <0.001正常(<10μg/L) 27 3.47±1.904高(≥10μg/L) 73 5.74±2.043 CA19-9水平 5.178 <0.001正常(<35kU/L) 35 3.72±1.951高(≥35kU/L) 65 5..88±2.017 CA724水平 5.085 <0.001正常(<8.2kU/L) 23 3.26±2.134高(≥8.2kU/L) 77 5.68±1.962
2.3 ROC曲線分析 ROC曲線分析表明曲線下面積為0.902(95%CI:0.859~0.957)。當胃組織中LINC01207表達水平的截斷值為2.975時,靈敏度為84.0%,特異性為100.0%。
2.4 LINC01207在胃癌細胞中表達 與GES-1細胞(1.00±0.080)相比,MGC-803和BGC-823細胞中的LINC01207相對表達水平(4.23±0.470;5.53±0.437)顯著升高,差異有統(tǒng)計學意義 (t=13.54,17.68,P<0.001)。
2.5 干擾對胃癌細胞中LINC01207表達的影響MGC-803和BGC-823細胞經(jīng)轉染24 h后,qRTPCR結果顯示3組之間LINC01207表達差異顯著(P<0.001)。與對照相比,干擾后MGC-803和BGC-823細胞中LINC01207相對表達水平均顯著下調,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001,表2)。
表2 轉染si-LINC01207后MGC-803和BGC-823細胞中LINC01207相對表達(±s)
表2 轉染si-LINC01207后MGC-803和BGC-823細胞中LINC01207相對表達(±s)
項目 無處理組 對照組 干擾組 F值 P值MGC-803 1.01±0.060 0.98±0.073 0.32±0.008 185.5 <0.001 BGC-823 1.00±0.025 1.02±0.023 0.29±0.025 864.5 <0.001
2.6 干擾LINC01207表達對胃癌細胞增殖的影響干擾的MGC-803和BGC-823細胞培養(yǎng)24 h后,3組間增殖率比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。與對照組的細胞增殖率相比,干擾組胃癌MGC-803和BGC-823細胞增殖率顯著降低,細胞生長明顯受到抑制,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001,表3)。
表3 干擾LINC01207表達對MGC-803和BGC-823細胞增殖率的影響(±s)
表3 干擾LINC01207表達對MGC-803和BGC-823細胞增殖率的影響(±s)
項目 無處理組 對照組 干擾組 F值 P值MGC-803 1.00±0.032 0.99±0.045 0.73±0.056 68.46 <0.001 BGC-823 1.00±0.052 1.03±0.033 0.78±0.033 63.44 <0.001
2.7 干擾LINC01207表達對胃癌細胞遷移和侵襲的影響 3組間遷移和侵襲細胞差異顯著,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。與對照組平均遷移細胞數(shù)和平均侵襲細胞數(shù)相比,干擾組胃癌MGC-803和BGC-823細胞視野平均遷移細胞數(shù)和平均侵襲細胞數(shù)均顯著減少,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),見表4。
表4 干擾LINC01207表達對MGC-803和BGC-823細胞遷移和侵襲的影響(個,±s)
表4 干擾LINC01207表達對MGC-803和BGC-823細胞遷移和侵襲的影響(個,±s)
組別 MGC-803遷移細胞數(shù)無處理組 374.00±28.67對照組 395.80±21.17干擾組 193.20±22.08 F值 105.5 P值 <0.001侵襲細胞數(shù)304.00±31.81 306.00±17.59 194.00±21.74 36.55<0.001 BGC-823遷移細胞數(shù) 侵襲細胞數(shù)353.80±33.00 236.20±24.266 340.20±32.41 252.40±23.59 224.80±21.74 133.60±20.40 28.85 39.87<0.001 <0.001
胃癌患者的總體預后較差,中晚期胃癌患者5年生存率約為25%[9]。LncRNAs在胃癌等許多惡性腫瘤的早期診斷、預后評估及臨床治療上具有重要潛在價值[11]。比如LncRNA19在胃癌中高表達,循環(huán)型LncRNA19對胃癌的診斷及預后具有重要的臨床價值[12]。最近的研究表明LINC01207在腫瘤發(fā)生和惡性進展中起著至關重要的作用。如Wang等[7]報道LINC01207在肺腺癌中的特異性高表達,在體內和體外均能促進肺腺癌細胞的存活,此外,較高的LINC01207表達水平則提示晚期TNM分期和較短的生存期。Zeng等[13]研究顯示,LINC01207參與cAMP信號轉導和粘蛋白型O-糖能生物合成途徑,可作為結腸腺癌診斷和治療的有效分子靶點。Liu等[8]研究發(fā)現(xiàn)LINC01207在胰腺癌中高表達,沉默LINC01207表達能夠抑制胰腺癌細胞生長,還能促進細胞凋亡和自噬。然而,Chi等[6]發(fā)現(xiàn)LINC01207在惡性膠質瘤細胞和癌組織中均顯著低表達,LINC01207的低表達與膠質瘤患者侵襲情況和腫瘤分級有關;此外,LINC01207明顯抑制細胞增殖和存活。以上研究證實,LINC01207在多種惡性腫瘤發(fā)揮重要的調控作用。本研究發(fā)現(xiàn),與癌旁正常組織相比,胃癌組織中LINC01207的表達水平顯著上調,證實LINC01207在胃癌組織中高表達,可能發(fā)揮癌基因的作用。這結果與其在肺腺癌中、結腸腺癌和胰腺癌中表達一致,都是高表達,而與其在惡性膠質瘤中表達不一致。LINC01207在不同癌組織中的存在差異表達可能與其在不同腫瘤中發(fā)揮不同功能有關。本研究發(fā)現(xiàn)胃癌患者組織中LINC01207相對表達水平與腫瘤大小、淋巴轉移、TNM分期、CEA水平、CA19-9水平和CA724水平顯著相關,提示LINC01207的異常表達與胃癌發(fā)展密切相關。LINC01207表達水平診斷胃癌的ROC曲線下面積為0.902,具有較高的靈敏度和特異性。但是由以上文獻可知LINC01207在肺腺癌、胰腺癌以及結腸腺癌中也高表達,所以LINC01207對胃癌來說是非特異性的預測標志物,只能作為胃癌診斷的輔助標志物。
大量實驗證據(jù)支持lncRNA作為競爭性內源性RNA,競爭性吸附miRNA上調靶基因的表達[14]。比如,LINC01207通過競爭性吸附miR-1972,下調其表達從而上調LIM和SH3蛋白1促進前列腺癌細胞增殖、遷移、侵襲和腫瘤形成[18]。本研究發(fā)現(xiàn),胃癌細胞中LINC01207的表達水平均顯著高于正常胃黏膜細胞。干擾LINC01207表達對胃癌細胞增殖、遷移和侵襲產(chǎn)生顯著的抑制效應。這與其在肺腺癌和胰腺癌中的作用相似,表明LINC01207在胃癌細胞中發(fā)揮癌基因的功能。關于LINC01207在胃癌中是否也通過競爭性吸附某些特定miRNA調控相應的靶基因來影響胃癌細胞的增殖、遷移和侵襲的具體機制仍需要進一步研究。
綜上所述,LINC01207在胃癌中高表達,干擾LINC01207表達能夠抑制胃癌細胞增殖、遷移和侵襲,LINC01207可能成為胃癌診斷標志物以及干預治療的新靶點。