吳泉霖,馬福軍,李肖亮
結(jié)腸癌目前主要治療方案為根治性手術(shù)結(jié)合輔助性放化療,但有20%~50%的患者術(shù)后出現(xiàn)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移,5年生存率僅57%,故研究結(jié)腸癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移危險因素和分子機制對改善預(yù)后有重要意義[1-3]。特定富含AT堿基DNA序列結(jié)合蛋白2(SATB2)為核基質(zhì)相關(guān)蛋白,對基因重組和染色質(zhì)重構(gòu)具有調(diào)節(jié)作用,近年研究表明其與多種惡性腫瘤發(fā)生和進展存在密切聯(lián)系[4]。沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)可調(diào)節(jié)哺乳動物體內(nèi)信號傳導(dǎo),對腫瘤細胞凋亡具有抑制作用,與結(jié)腸癌發(fā)病密切相關(guān),且是導(dǎo)致化療耐藥的重要原因,因此可能對結(jié)腸癌預(yù)后造成影響[5]。同源盒基因轉(zhuǎn)錄反義RNA(HOTAIR)為首個被發(fā)現(xiàn)參與實體腫瘤發(fā)生和進展的長鏈非編碼RNA,文獻報道其與腫瘤細胞侵襲能力密切相關(guān)并可導(dǎo)致患者預(yù)后不良[6]。本研究以結(jié)腸癌患者為樣本分析癌組織SATB2、SIRT1和HOTAIR表達水平及其與預(yù)后的相關(guān)性,為尋找結(jié)腸癌分子標(biāo)志物或治療靶點提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。
1.1一般資料 選取2014年1月—2016年6月我院診治符合納入及排除標(biāo)準(zhǔn)的102例結(jié)腸癌,其中男58例,女44例;年齡31~87(58.16±9.45)歲。腫瘤直徑1.2~8.5(3.94±1.27)cm;病理類型:管狀腺癌79例,黏液腺癌23例;分化程度:高分化14例,中分化37例,低分化43例,未分化8例;美國癌癥聯(lián)合委員會(AJCC)臨床分期[7]:Ⅰ期20例,Ⅱ期29例,Ⅲ期40例,Ⅳ期13例。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《中國結(jié)直腸癌診療規(guī)范(2015版)》[8]且經(jīng)病理活檢明確診斷;②年齡≥18歲;③入院前未接受手術(shù)、放化療或靶向治療者;④基礎(chǔ)健康狀況良好且預(yù)計生存期>6個月;⑤患者及家屬完全知曉本研究內(nèi)容并簽署同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他惡性腫瘤者;②合并其他可對患者預(yù)后造成影響的重大疾病者;③臨床資料或隨訪結(jié)果欠缺者。
1.2研究方法 采集所有患者性別、年齡、既往病史和隨訪等資料,根據(jù)隨訪結(jié)果將患者分為死亡組和存活組,經(jīng)手術(shù)或腸鏡獲取2組腫瘤組織并檢測SATB2、SIRT1及HOTAIR表達水平,分析SATB2、SIRT1和HOTAIR表達與結(jié)腸癌患者預(yù)后的關(guān)系。
1.3治療和隨訪 所有患者完善相關(guān)檢查后根據(jù)AJCC分期、基礎(chǔ)健康狀態(tài)和自身意愿選擇手術(shù)、放化療或靶向治療。采用電話、微信或門診等方式隨訪,隨訪截止時間為2021年6月30日,每3個月隨訪1次,記錄患者預(yù)后及總體生存期(OS),OS為從治療開始至因該疾病導(dǎo)致患者死亡的時間。
1.4SATB2和SIRT1表達水平檢測 取部分結(jié)腸癌組織經(jīng)常規(guī)固定、脫水和石蠟包埋后采用Finesse 325型切片機(德國Thermo Shandon公司)制作4 μm切片,72 ℃烘烤4 h后高壓抗原修復(fù),蒸餾水沖洗并以過氧化氫封閉6 min,再采用PBS液(北京鼎國生物技術(shù)公司)沖洗。向切片滴加SATB2和SIRT1一抗(美國Santa Cruz公司),4 ℃孵育過夜后以PBS液沖洗3次,加入二抗(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)并室溫孵育60 min,然后再采用PBS液沖洗3次,DAB顯色劑(武漢博士德生物工程公司)染色和蘇木素(武漢博士德生物工程公司)復(fù)染,蒸餾水沖洗3次后常規(guī)脫水、透明和封片,完成后光鏡下觀察SATB2和SIRT1表達水平。SATB2定位于胞核,SIRT1定位于胞質(zhì)和胞核,觀察10個高倍鏡視野下染色細胞占比和染色強度,并采用半定量法計算。陽性細胞百分比<5%為0分、5%~25%為1分、25%~50%為2分、50%~75%為3分、≥75%為4分,染色強度無色為0分、淺黃色為1分、棕黃色為2分、棕褐色為3分,兩部分得分相乘為總分,以總分0~2分為陰性,≥3分為陽性。陽性對照為美國Santa Cruz公司提供的陽性切片,陰性對照為PBS液代替一抗。
1.5HOTAIR表達水平檢測 將結(jié)腸癌組織研碎后加入Trizol試劑(日本寶生物工程株式會社)并在4 ℃環(huán)境以12 000 r/min離心15 min,取上清液置于新離心管中,加入異丙醇后靜置8 min,然后再于4 ℃環(huán)境以12 000 r/min離心10 min,去除上清液后加入75%乙醇溶液1 ml,混勻后于4 ℃環(huán)境以7500 r/min離心5 min,去除上清液并吸取剩余乙醇,加入無DEPC水溶液(天津艾勒科技有限公司)待檢。應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(日本TaKaRa公司)將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,并采用熒光定量PCR技術(shù)檢測HOTAIR表達量,反應(yīng)體系共10 μl,包括Premix Taq 5 μl,上下游引物各0.2 μl,模板2 μl,dNTP 2.4 μl和ROX DyeⅡ 0.2 μl,引物由上海生工生物有限公司設(shè)計,上游序列為5'-GCCTGAACTTCCTCCTGCTATT-3',下游序列為5'-ACACAAAGTGCATACCTACCCA-3'。反應(yīng)條件為95 ℃/2 min,95 ℃/15 s,58 ℃/30 s,共循環(huán)40次,反應(yīng)完成后采用2%瓊脂糖凝膠電泳并繪制PCR產(chǎn)物熔解曲線,以GAPDH為內(nèi)部參照,采用2-ΔΔCt法計算HOTAIR相對表達量。
2.1不同預(yù)后結(jié)腸癌患者基本資料比較 本研究中位隨訪時間為72個月,102例隨訪期間死亡67例,病死率為65.69%,中位OS為63個月。死亡組腫瘤最大徑和AJCC分期Ⅲ+Ⅳ期患者占比均大于存活組,腫瘤分化程度低于存活組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。見表1。
表1 不同預(yù)后結(jié)腸癌患者基本資料比較[例(%)]
2.2不同預(yù)后結(jié)腸癌患者SATB2、SIRT1及HOTAIR表達情況比較 死亡組SATB2陽性率低于存活組,SIRT1陽性率和HOTAIR mRNA相對表達量高于存活組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
表2 不同預(yù)后結(jié)腸癌患者SATB2、SIRT1及HOTAIR表達情況比較
2.3結(jié)腸癌患者預(yù)后多因素Cox回歸分析 多因素Cox回歸分析顯示,腫瘤低分化、AJCC分期Ⅲ+Ⅳ期、SIRT1陽性和HOTAIR mRNA為結(jié)腸癌患者死亡的危險因素,SATB2陽性為結(jié)腸癌患者死亡的保護因素(P<0.05,P<0.01)。見表3。
表3 結(jié)腸癌患者預(yù)后多因素Cox回歸分析
2.4結(jié)腸癌患者生存情況分析 SATB2陽性患者中位OS(69個月)長于SATB2陰性患者(54個月),SIRT1陽性患者中位OS(57個月)短于SIRT1陰性患者(78個月),HOTAIR mRNA≥47.85患者中位OS(57個月)短于HOTAIR mRNA<47.85患者(78個月),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。見圖1。
圖1 結(jié)腸癌患者生存曲線
結(jié)直腸癌是胃腸道常見惡性腫瘤[9-11],好發(fā)于40~50歲男性,據(jù)WHO報道顯示2018年新增和死亡患者數(shù)量分別約為180萬人和88萬人,發(fā)病率居男性惡性腫瘤第3位,居女性惡性腫瘤第2位[12]。結(jié)腸癌發(fā)病受基因、環(huán)境和飲食習(xí)慣等多種因素影響,近年來我國居民因生活水平逐漸改善和飲食結(jié)構(gòu)變化,使得結(jié)腸癌發(fā)病率明顯升高[13-16]。
目前結(jié)腸癌患者整體預(yù)后仍不樂觀。本研究隨訪顯示,102例中位OS為63個月,與李榮振等[17]報道結(jié)果相近。同時本研究分析顯示,死亡組腫瘤最大徑和AJCC分期Ⅲ+Ⅳ期患者占比大于存活組,腫瘤分化程度明顯低于存活組,提示體積增大、臨床分期增加及分化程度降低均可能導(dǎo)致預(yù)后不良。MARKS等[18]分析認為,雖然近年來分子檢測在結(jié)直腸癌中的應(yīng)用逐漸增多,但是臨床和病理資料仍是治療方案選擇和預(yù)后判斷的主要依據(jù)。本研究多因素Cox回歸分析結(jié)果顯示,腫瘤低分化和AJCC分期Ⅲ+Ⅳ期為結(jié)腸癌患者死亡的危險因素。
隨著醫(yī)學(xué)水平快速發(fā)展和對結(jié)腸癌認識的不斷加深,發(fā)現(xiàn)SATB2、SIRT1和HOTAIR與結(jié)腸癌存在密切聯(lián)系。SATB2包括733個氨基酸,可與富含AT的DNA序列特異性結(jié)合并調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄和重組,且其作為抑癌基因可參與調(diào)節(jié)腫瘤細胞免疫、轉(zhuǎn)移和凋亡等生物學(xué)行為,表達缺失可導(dǎo)致結(jié)腸癌分化程度降低[19]。本研究結(jié)果顯示,死亡組SATB2陽性率低于存活組,多因素Cox回歸分析顯示SATB2為結(jié)腸癌患者死亡的保護因素,原因可能與SATB2陽性表達有利于促進腫瘤細胞分化并降低轉(zhuǎn)移發(fā)生風(fēng)險密切相關(guān)。SIMONS等[20]認為SIRT1參與了結(jié)腸癌的發(fā)展過程,其基因突變可能影響結(jié)腸癌發(fā)病風(fēng)險。本研究死亡組SIRT1陽性率明顯高于存活組,且多因素Cox回歸分析顯示SIRT1陽性為結(jié)腸癌患者死亡的危險因素,分析原因為SIRT1可通過磷酸化激活腫瘤細胞JNK、ERK和AKT等多種信號通路并促進細胞增殖,從而導(dǎo)致病情進展和預(yù)后不良。有研究認為長鏈非編碼RNA在腫瘤發(fā)生和進展中發(fā)揮重要作用,其中HOTAIR與結(jié)腸癌細胞LoVo遷移能力密切相關(guān)[21]。本研究結(jié)果顯示,死亡組HOTAIR mRNA相對表達量明顯高于存活組,且多因素Cox回歸分析顯示患者死亡風(fēng)險隨著其表達水平的升高呈上升趨勢。同時本研究采用Log Rank法分析顯示,SATB2陰性、SIRT1陽性和HOTAIR mRNA≥47.85的結(jié)腸癌患者中位OS明顯縮短,提示檢測結(jié)腸癌組織SATB2、SIRT1和HOTAIR表達水平對判斷患者預(yù)后具有一定參考價值。
綜上,結(jié)腸癌組織SATB2、SIRT1和HOTAIR表達均為影響患者預(yù)后的重要因素。