董奇觀,楊玉超,朱瑞武,楊巖
(遼寧省健康產業(yè)集團撫礦總醫(yī)院,1.腫瘤放射治療科;2.神經內科;3.心胸外科;4.腫瘤放射治療科,遼寧 撫順 113008)
胃癌是常見的惡性腫瘤之一,患者表現為上腹不適、噯氣,易被忽略,發(fā)現時已處于中晚期[1]。了解胃癌發(fā)生發(fā)展的機制及新型分子標記物,有利于胃癌診斷和確定治療靶點。microRNAs(miRNAs)是一類高度保守、長度為19~24個核苷酸的內源性非編碼單鏈RNA,通過與靶基因mRNA的3’端非翻譯區(qū)互補結合,可參與增殖、分化、轉移、血管形成、免疫應答等眾多生物學過程[2]。研究[3]發(fā)現,miRNAs在腫瘤形成、轉移、血管形成、免疫應答中發(fā)揮調控作用。同時,國外研究[4]表明,miR-320a在胃癌患者血清及組織中低表達。叉頭框蛋白Q1(fork head box Q1,FOXQ1)能促進腫瘤細胞的生長、遷移[5]。生物信息學分析顯示,miR-320a在FOXQl的3’端非翻譯區(qū)存在潛在結合位點[6]。本研究旨在探討miR-320a和轉錄因子叉頭框蛋白Q1(FOXQl)在胃癌組織中的表達及其與臨床病理特征及預后的關系。
選取2015年1月至2018年1月遼寧省健康產業(yè)集團撫礦總醫(yī)院收治的40例胃癌患者為研究對象。其中男性22例,女性18例;年齡40~70歲,平均(53.71±6.43)歲;≥50歲23例,<50歲17例[7];腫瘤直徑≥4 cm 15例,<4 cm 25例[8];腫瘤位置:胃賁13例,胃體10例,胃竇15例,全胃3例;AJCC分期[9]:Ⅰ期8例,Ⅱ期20例,Ⅲ期12例;腫瘤分化程度[10]:低分化10例,中分化14例,高分化16例;淋巴結轉移患者18例;浸潤程度:深肌層浸潤13例,淺肌層浸潤10例,無浸潤者17例。納入標準:(1)符合《胃癌診斷標準》中診斷,并經病理學證實為腺癌[11];(2)年齡40~70歲;(3)臨床資料完整。排除標準:(1)器質性疾病;(2)合并其他惡性腫瘤者;(3)胃癌切除前進行免疫及化療等治療;(4)臨床資料不完整者。
1.2.1 樣本采集 采集腫瘤組織兩份,一份放入4%甲醛中固定用于免疫化學染色,一份用于提取RNA。另在腫瘤邊緣5 cm外采集癌旁組織,液氮冷凍,-80℃保存。
1.2.2 熒光定量PCR檢測 取2 mm3樣本組織超聲勻漿,隨后加入1 mL TrizolTM Reagent試劑(上海創(chuàng)賽科技有限公司,貨號:15596026),室溫靜置10 min后加入340 μL氯仿,震蕩均勻,4 ℃、12 000 rpm離心10 min,吸取上層水相并加入等體積的異丙醇,震蕩均,室溫反應10 min,4 ℃、12 000rpm離心10 min,棄上清液,室溫放置15 min 晾干,焦碳酸二乙酯水溶解,取l μL RNA經1%瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA完整性,采用核酸蛋白分析儀檢測RNA純度及濃度,然后將RNA逆轉為cDNA:計算RNA需要量(反應體系中所需RNA量為1 000 ng,體系為20 μL),用200 μL EP 管,加入RNA的體積為V=1 000 ng/RNA 濃度,剩余體積用無RNA酶的水定容至10 μL;配制反應試劑混合液;吸取10 μL反應混合物加至每管(每管10 μL反應試劑混合物+10 μLRNA液),混勻后置于冰上,行逆轉錄;將cDNA產物稀釋10倍,-20 ℃保存待用。反應條件:25 ℃ 10 min、30 ℃ 45 min,85 ℃ 5 min。以cDNA為模板,按Direce PCR Kit(上海鈺博科技有限公司,貨號:YB302A)說明進行PCR擴增。引物由上海生工生物工程股份有限公司合成。miR-320a上游引物序列:5’- GTT GGA TCC GGC GTT TCC TTC CGA CAT G-3’,下游引物序列:5’- GCT GAA TTC GTC CAC TGC GGC TGT TCC-3’,擴增片段大小為22 bp;U6上游引物序列:5’-CGC TTCA CGA ATT TGC GTG TCA T-3’,下游引物序列:5’-GCT TCG GCA GCA CAT ATA CTA AAA T-3’,擴增片段大小為370 bp;FOXQ1上游引物序列:5’-CGC GGA CTT TGC ACT TTG AA-3’、下游引物序列:5’-AGC TTT AAG GCA CGT TTG ATG GAG-3’,擴增片段大小為162 bp;β-actin上游引物序列:5 ’-TCC CTG TAT GCC TCT GG-3’,下游引物序列:5’-TGT CAC GCA CGA TTT CC-3’, 擴增片段大小為134 bp。PCR擴增反應體系為20 μL[12],加入以下試劑:cDNA1 μL、引物1 μL、TaqMan GEx MASTERMix 10 μL,加雙蒸水補至20 μL。反應條件:95 ℃反應10 min,92 ℃反應15 s,60 ℃反應l min,共40個循環(huán)。每個樣本做3個復孔。得到的數據用ABI公司(Applied Biosystems)提供的軟件SDS2.4計算[13]。選擇β-actin作為FOXQ1的內參,選擇U6作為miR-320a的內參,所有反應均在PCR儀中完成,每個樣本重復3次,得到結果的Ct值(threshold cycle)定義為達到超出實時定量PCR反應中檢測閾值時所需要的臨界循環(huán)數?!鰿t表示研究標本中miRNA相對內參的表達量,ACt =CtmiRNA-CtU6,以2-△△Ct表示miRNA相對表達量,△△Ct=(CtmiRNA癌組織-CtU6癌組織)-(CtmiRNA癌旁組織-CtU6癌旁組織),計算出miR-320a相對表達量的平均值為0.54,以miR-320a相對表達量的平均值為界限,>0.54為miR-320a 高表達,≤0.54為miR-320a低表達。
1.2.3 免疫組織化學染色及結果判斷 免疫組織化學染色按照En Vision(試劑盒購于福州邁新生物技術開發(fā)有限公司,貨號:KIT-5020)兩步法進行:使用4%甲醛固定標本24 h,常規(guī)石蠟包埋,制作切片,切片浸于3%H2O2溶液中3 min,檸檬酸高壓抗原修復10 min,-抗4 ℃孵育過夜,通用型二抗-HRP聚合物,37 ℃孵育30 min,滴加DAB顯示,顯微鏡下觀察顯色情況,蘇木素復染,0.1%鹽酸乙醇分化,PBS沖洗返藍,乙醇脫水、透明、中性樹膠封固。用陽性切片作為陽性對照,以PBS代替一抗作為陰性對照。FOXQl結果由兩位有經驗的病理醫(yī)師采用Greens-pan半定量法判斷陽性細胞及細胞染色強度[14-15];每例觀察5個以上高倍視野(400×),計數不少于1 000個細胞中的陽性細胞數。FOXQ1表達陽性參考Liang等[16]的判定標準:陽性細胞率≤10%為0分,11%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分;染色強度淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。將陽性細胞率得分和染色強度得分相乘即為最后得分,0~3分定義為陰性,4~12分定義為陽性。
癌組織中miR-320a相對表達量低于癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 癌組織和癌旁組織miR-320a及FOXQl mRNA相對表達量比較
FOXQl在癌組織中的陽性表達率高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2及圖1。
表2 癌組織和癌旁組織間FOXQl表達[n(%)]
miR-320a及FOXQl表達水平與腫瘤直徑、AJCC分期、腫瘤分化程度、淋巴結轉移及浸潤程度有關(P<0.05);與年齡、性別、腫瘤位置無關(P>0.05)。見表3。
表3 miR-320a及FOXQl表達水平與胃癌患者臨床病理特征的關系[n(%)]
對患者進行3年隨訪,隨訪時間至2021年2月,均無失訪,以死亡為隨訪終點事件。40例患者死亡12例,3年生存率為70.00%。單因素結果顯示,腫瘤直徑、AJCC分期、腫瘤分化程度、淋巴結轉移、浸潤程度及miR-320a、FOXQl表達為影響患者預后的因素(P<0.05);多因素分析顯示,腫瘤直徑、AJCC分期、腫瘤分化程度、淋巴結轉移及浸潤程度及miR-320a、FOXQl表達為影響患者預后的獨立因素(P<0.05)。見表4。
表4 影響胃癌患者預后的因素
miR-320a低表達和FOXQl陽性表達患者3年生存率低于miR-320a高表達和FOXQl陰性表達患者(60.71%vs.91.67%,χ2=3.832,P=0.039,56.00%vs.93.33%,χ2=6.222,P=0.013)。見圖2及圖3。
2012年全球新發(fā)胃癌95.1萬,我國約占50%,且死亡率約占45%[17]。因此,早診斷及治療對改善預后至關重要。miRNA是一類高度保守、長約19~24個核苷酸的內源性非編碼單鏈RNA,可能參與了增殖、分化、轉移、血管形成、免疫應答等眾多生物學過程[18]。miR-320a已被證明是一種具有抑制腫瘤增殖和侵襲功能的miRNA[19-20]。在結腸癌中,miR-320a可抑制細胞轉移、生長及增殖[21];miR-320a通過抑制Wnt/p-catenin通路抑制前列腺癌的干細胞特性[22];在白血病細胞中miR-320a通過靶定CD71抑制增殖[23];在非小細胞肺癌中,miR-320a可抑制內皮細胞血管形成和腫瘤細胞遷移[24]。此外,miR-320a 能重塑基質纖維細胞,減慢腫瘤發(fā)展。另有報道[25]表明,miR-320a具有癌基因的作用。丁兢等[26]研究表明,miR-320a/c/d通過抑制抑癌基因的表達促進肝癌細胞遷移。而本研究證實,癌組織中miR-320a相對表達量低于癌旁組織(P<0.05),與唐淑麗等[27]研究一致,說明胃癌腫瘤形成過程中,miR-320具有抑癌基因功能,其表達降低促進胃癌的形成。miR-320a表達與腫瘤直徑、AJCC分期、腫瘤分化程度、淋巴結轉移及浸潤程度有關(P<0.05),因此推測miR-320a表達降低參與了胃癌發(fā)生發(fā)展,與胃癌細胞增殖、侵襲與遷移中有關。此外, miR-320a低表達的患者3年生存率低于miR-320a高表達的患者(P<0.05),提示隨著miR-320a表達的降低,胃癌病情進展快,惡性程度越高,可進一步促進癌細胞的轉移,因此預后較差,進一步說明miR-320a可能是潛在的胃癌治療靶點。
FOXQ1是核轉錄調控因子,在發(fā)育、代謝、腫瘤及老化中具有重要作用,其通過TGF-B/Smad途徑作為NF-kB的核內拮抗劑,阻止NF-kB乙酰化,減少NF-kB過度激活引起的腫瘤;并可減少Shh通路信號轉導,抑制腫瘤侵襲轉移。同時,Wnt/3-catenin通路參與調控細胞的發(fā)育、增殖、分化和粘附[28]。相關研究[29]表明,FOXQ1與胃上皮分化有關。同時楊欣怡等[30]研究發(fā)現,FOXQ1表達與腫瘤轉移及預后明顯相關。本研究發(fā)現,FOXQl mRNA相對表達量高于癌旁組織(P<0.05),且FOXQl在癌組織中的陽性表達率高于癌旁組織(P<0.05),提示FOXQl與胃癌發(fā)生相關。FOXQl表達與腫瘤直徑、分期、腫瘤分化程度、淋巴結轉移及浸潤程度有關,提示FOXQl高表達可促進胃癌細胞增殖、侵襲與遷移。此外,FOXQl陽性患者3年生存率低于FOXQl陰性患者(P<0.05),提示胃癌中FOXQl陽性表達患者預后較差,可能與其對胃癌細胞轉移和侵襲能力調節(jié)有關,說明miR-320a可能是潛在的胃癌治療靶點。但本研究納入例數較少,且對預后隨訪時間較短,下一步研究將擴大樣本量進一步論證。
綜上,miR-320a低表達和FOXQl陽性與胃癌生長、侵襲、轉移及不良預后相關,可作為病情評估和預后的靶標分子。