劉 永, 徐建忠, 蔣 敏, 倪玲娜, 凌 揚(yáng)
(蘇州大學(xué)附屬常州腫瘤醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,江蘇省常州市213032)
結(jié)直腸癌是消化系統(tǒng)高死亡疾病之一,其診斷多見于中晚期且轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高,其5年存活率不足55%[1],故結(jié)直腸癌診斷指標(biāo)及治療靶點(diǎn)成為目前研究的熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),叉頭框C1(fork head boxC1,F(xiàn)OXC1)轉(zhuǎn)錄因子基因參與肝細(xì)胞癌、口腔鱗狀細(xì)胞癌、乳腺癌多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展,且FOXC1表達(dá)水平與腫瘤的不良預(yù)后息息相關(guān)[2-3]。位于FOXC1基因啟動(dòng)子上游的長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)轉(zhuǎn)錄體,簡(jiǎn)稱為FOXCUT,為新發(fā)現(xiàn)的lncRNA,其與相鄰的FOXC1蛋白編碼基因相互作用,以一種“l(fā)ncRNA-mRNA”基因在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用[4]。本研究重點(diǎn)探析lncRNA FOXCUT和FOXC1在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及其相關(guān)性,為結(jié)直腸癌研究提供新的線索及靶點(diǎn)。
收集本院2013年1月—2017年12月75例結(jié)直腸癌原發(fā)病灶組織標(biāo)本及配對(duì)癌旁正常組織標(biāo)本,術(shù)前未開展放射或化學(xué)治療,樣本新鮮取材置于-80 ℃環(huán)境凍存。本研究樣本使用均遵循倫理學(xué)規(guī)范,報(bào)醫(yī)院醫(yī)學(xué)理論委員會(huì)批準(zhǔn),患者知情同意,臨床資料齊全,病理學(xué)確診符合結(jié)直腸癌診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],均為腺癌(管狀腺癌68例,黏液腺癌7例)。
樣本組織石蠟包埋,經(jīng)切片脫蠟水化;消除內(nèi)源性過(guò)氧化物酶活性,3次PBS沖洗,采用EDTA(pH9.0),微波抗原修復(fù),DAB顯色,蘇木精復(fù)染,常規(guī)脫水、透明、干燥、封片。PBS緩沖液代替一抗作陰性對(duì)照,以在預(yù)實(shí)驗(yàn)中已反復(fù)證實(shí)的FOXC1棕黃色顆粒顯色作陽(yáng)性對(duì)照,Image Pro Plus圖像分析。
取組織細(xì)胞總蛋白SDS-PAGE電泳,100 V冰浴轉(zhuǎn)膜50 min,將蛋白轉(zhuǎn)移到PVDF膜上,TBST緩沖液配制的封閉液中封閉,TBST洗滌,ECL曝光、定影,Quantity one軟件顯色分析。
Trizol法進(jìn)行總RNA提取,根據(jù)TaKaRa反轉(zhuǎn)錄試劑盒操作說(shuō)明,將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,F(xiàn)OXC1引物設(shè)計(jì):Forward 5′-GGCGAGCAGAGCTACTACC-3′,Reverse 5′-TGCGAGTACACGCTCATGG-3′;FOXCUT引物設(shè)計(jì):Forward 5′-GTCGCACCGATGACTAACG-3′,Reverse 5′-GCCCTGAAAGCCGAACTG-3′,PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增熒光定量檢測(cè),PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)孵育60 s、95 ℃擴(kuò)增10 s,45個(gè)循環(huán),60 ℃ 30 s,65 ℃溶解曲線,基于β-actin內(nèi)參,以2-△△Ct法計(jì)算mRNA表達(dá)量。
選用X-Tregen介導(dǎo)siRNA的轉(zhuǎn)染,按照X-Tregen轉(zhuǎn)染試劑盒說(shuō)明操作siRNA轉(zhuǎn)染細(xì)胞,F(xiàn)OXC1 siRNA序列:Forward 5′-RCRCRARGRARURARARCRARCR GRURARARGRURURURCRURURCTT-3′,Reverse 5′-TGCGAGTACACGCTCATGG-3′;FOXCUT引物設(shè)計(jì):Forward 5′-RARARGRARARGRARARARCRURURARCR GRURGRURURARURCRURGRGRARG-3′;FOXCUT siRNA序列:Forward 5′-RGRARARURGRGRARGRARA RCRURARARGRARCRARARURURARUCT-3′,Reverse 5′-RARGRARURARARURURGRURCRURURARGRU RURCRURCRCRARURURCRGRG-3′。37 ℃、5%CO2環(huán)境,10 mL DMEM培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),備制FOXCUT、FOXC1細(xì)胞懸液,SW480細(xì)胞傳代生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期時(shí)PBS沖洗、消化、重懸細(xì)胞至5×104個(gè)/mL,接種于6孔板(20 μL/孔),并在6孔板中加入3 mL DMEM底液,每組重復(fù)2孔。待細(xì)胞融合達(dá)70%,轉(zhuǎn)染24 h后取NC siRNA、FOXCUT siRNA、FOXC1 siRNA組SW480細(xì)胞,采用移液槍頭(1 mm直徑)進(jìn)行劃痕觀察,并分別采集24 h與48 h圖像。
lncRNA FOXCUT高表達(dá)率結(jié)直腸癌組織為82.67%(62/75),癌旁正常組織為14.67%(11/75),結(jié)直腸癌組織高于癌旁正常組織(P<0.05)。
lncRNA FOXCUT表達(dá)與結(jié)直腸癌患者TNM分期、AJCC分期、分化程度、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等病理特征相關(guān)(P<0.05;表1)。
表1 lncRNA FOXCUT表達(dá)與結(jié)直腸癌患者病理特征的關(guān)系 單位:例(%)
結(jié)直腸癌組織FOXC1蛋白表達(dá)水平高于癌旁正常組織(P<0.05;圖1)。siRNA轉(zhuǎn)染細(xì)胞發(fā)現(xiàn),結(jié)直腸癌組織FOXCUT siRNA和FOXC1 siRNA表達(dá)水平均明顯低于癌旁正常組織;結(jié)直腸癌組織FOXC1 mRNA、FOXCUT mRNA表達(dá)水平高于癌旁正常組織(P<0.05;表2)。
圖1 兩組FOXC1蛋白表達(dá)水平的比較
表2 siRNA轉(zhuǎn)染檢測(cè)結(jié)直腸癌組織FOXC1、FOXCUT mRNA的表達(dá)水平(n=75)
經(jīng)相關(guān)性分析,結(jié)直腸癌組織FOXC1 mRNA表達(dá)與FOXCUT mRNA表達(dá)呈正相關(guān)(圖2)。
圖2 FOXC1 mRNA與FOXCUT mRNA表達(dá)的相關(guān)性
結(jié)直腸癌屬臨床常見消化道惡性腫瘤,且為消化道癌癥致死第二位[6]。近年來(lái)臨床對(duì)于結(jié)直腸癌的治療技術(shù)與策略不斷革新,但結(jié)直腸癌5年存活率并無(wú)明顯改善,依舊有30.5%~61.7%患者發(fā)生轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)[7-8]。因此積極探尋結(jié)直腸癌診治的靶向分子標(biāo)志物,研究結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展機(jī)制成為業(yè)界關(guān)注熱點(diǎn)。
有研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OXC1表達(dá)異常與惡性腫瘤發(fā)生及病情進(jìn)展密切相關(guān),如上調(diào)FOXC1表達(dá)可造成卵巢癌細(xì)胞增殖活性反應(yīng),而FOXC1表達(dá)降低可預(yù)測(cè)前列腺癌侵襲進(jìn)展及不良預(yù)后[9]。本研究結(jié)果表明,結(jié)直腸癌組織FOXC1表達(dá)高于癌旁正常組織,表明FOXC1參與結(jié)直腸癌腫瘤浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移發(fā)展。推測(cè)FOXC1通過(guò)上皮間質(zhì)化(EMT)、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),促進(jìn)腫瘤血管生成途徑等影響腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖而參與到各種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程,與馮晉等[10]研究一致。
近年對(duì)lncRNA的研究不斷深入,lncRNA在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著促癌及抑癌作用,參與了細(xì)胞凋亡、侵襲與轉(zhuǎn)移等過(guò)程,在轉(zhuǎn)錄調(diào)控、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控及表觀遺傳學(xué)調(diào)控層面發(fā)揮著重要的作用[11-12]。本研究結(jié)果中,結(jié)直腸癌組織lncRNA FOXCUT高表達(dá)率為82.67%,高于癌旁正常組織,且lncRNA FOXCUT高表達(dá)與患者TNM分期、AJCC分期、高分化等病理特征明顯相關(guān)(P<0.05),提示lncRNA FOXCUT高表達(dá)的結(jié)直腸癌細(xì)胞具有較強(qiáng)的細(xì)胞增殖功能,同時(shí)遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率較高,推測(cè)lncRNA FOXCUT高表達(dá)可促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲功能,增加遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn),表明lncRNA FOXCUT在結(jié)直腸癌腫瘤發(fā)生發(fā)展中有促癌基因的效應(yīng)。
lncRNA復(fù)雜多樣,但是其對(duì)基因的調(diào)控方式卻很相似,有規(guī)律可循,在表達(dá)或功能調(diào)節(jié)上,lncRNA之間及其與臨近的mRNA之間存在著某種關(guān)聯(lián),很大比例的lncRNA與相鄰的mRNA基因相互作用[13],“l(fā)ncRNA-mRNA”基因是調(diào)控疾病的表觀遺傳學(xué)中一種新的模式。本研究通過(guò)相關(guān)性分析可知,結(jié)直腸癌組織FOXC1 mRNA與FOXCUT mRNA表達(dá)呈正相關(guān),推測(cè)FOXC1為FOXCUT靶基因,可基于“l(fā)ncRNA-mRNA”基因遺傳學(xué)相關(guān)原則促進(jìn)結(jié)直腸癌腫瘤進(jìn)展,能夠以FOXCUT-FOXC1基因模式調(diào)控腫瘤進(jìn)程。
綜上所述,F(xiàn)OXC1與FOXCUT在結(jié)直腸癌細(xì)胞中呈高表達(dá),且FOXC1 mRNA與FOXCUT mRNA表達(dá)呈正相關(guān)性,存在相互作用調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖及侵襲的作用。