侯蕾 馬源婧 霍欣欣 史學(xué)麗
小分子RNA(microRNA,miRNA)是近年來發(fā)現(xiàn)的一類不編碼蛋白質(zhì)的內(nèi)源性短鏈RNA[1]。有研究表示,其可以通過種子序列與靶基因mRNA 3′端非編碼區(qū)域(3′UTR)的核苷酸互補配對,直接降解沉默靶mRNA,從而在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達[2]。miR-221/222 是內(nèi)皮細胞高表達的微小RNA,均定位于人X 染色體中,兩者的轉(zhuǎn)錄本和種子序列相同,有高度的同源性[3]。目前,miR-221/222 已被證實與腫瘤細胞的增殖、分化、凋亡和侵襲轉(zhuǎn)移等病理過程密切相關(guān),并可作為腫瘤治療的生物標(biāo)記物[4]。在乳腺癌中,miR-221/222 在侵襲性較低的雌激素受體-α(estrogenreceptor-α,ERα)陽性乳腺癌細胞中呈低表達,miR-221 可以直接作用于ERα3′UTR區(qū),與ERα 的表達相關(guān)。而ERα 是目前乳腺癌內(nèi)分泌治療的金標(biāo)準(zhǔn),他莫昔芬(Tomaxifen,TAM)則是目前臨床中內(nèi)分泌治療的一線用藥,其也作為ERα的阻斷劑被廣泛應(yīng)用于臨床。有研究表示[5],microRNA 可以通過藥物特定的方法影響乳腺癌細胞的化療過程中耐藥性,一些內(nèi)源性的microRNA 與TAM 的耐藥及細胞的生長、凋亡相關(guān);而miR-221/222 的靶基因與抑癌基因p27Kip1,凋亡因子c-kit、Bmf 相關(guān),其可通過調(diào)控抑癌基因及凋亡因子參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。本研究擬探究miR-221/222 與乳腺癌ERα 表達與他莫昔芬敏感性關(guān)系。
分析2019年1月至2021年12月石家莊市婦幼保健院104 例經(jīng)乳腺癌切除術(shù)的患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①患者均為女性;②首次接受乳腺癌切除術(shù)治療的患者;③臨床相關(guān)資料完成的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):有遠處轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者。其中患者均為單側(cè)乳腺浸潤性癌,平均年齡(49.33±8.65)歲,按美國癌癥聯(lián)合會《AJCC 癌癥分期手冊》[6]進行TNM 分期,其中Ⅰ期28 例、Ⅱ期64 例、Ⅲ期12例。癌組織標(biāo)本取自癌灶中央組織,癌旁組織取自距癌組織邊緣≥1 cm 的組織。
所有組織標(biāo)本均經(jīng)甲醛固定、70%無水乙醇梯度脫水、石蠟包埋并切割成4 μm 的切片,對組織免疫組化染色,嚴格按照SP試劑盒的操作標(biāo)準(zhǔn)完成操作。
閱片時隨機選擇10 個視野觀察細胞的表達情況,由兩名資深閱片師,采用雙盲法獨立閱片(已知陽性片)。采用強度和數(shù)量積分相乘的方法對組織表達情況進行評價,其中強度評定標(biāo)準(zhǔn)[7]如下:陰性(-)計0分,淺棕色為弱陽性(+)計1 分,棕色為中度陽性(++)計2 分,深棕色為強陽性(+++)計3 分;其中和+為低表達,++和+++為高表達。量化評定標(biāo)準(zhǔn)[8]如下:陰性計為0 分,<25%計為1 分,5%(含)~50%計為2 分,50%(含)~75%計為3分,≥75%計為4 分。
根據(jù)RNA 提取試劑盒的操作標(biāo)準(zhǔn)對組織的總RNA 進行提取。將組織標(biāo)本收集至EP 管中,加入1 mLTrizol 試劑,并使用組織研磨器進行研磨裂解處理;將組織與試劑充分混合后加入200 μL 氯仿,震蕩30 s 后靜置5~10 min。在1 200 rpm(離心半徑為10 cm)離心后,取上清液,在加入500 μL 異丙醇沉淀離心,棄上清液,加入75%乙醇充分漂洗震蕩后,離心棄上清液;將RNA 充分干燥后,加入20 μL DEPC 水溶解。采用分光光度計測定RNA 濃度。
將ERα 陽性人乳腺癌細胞株MCF-7 用含10%胎牛血清、青霉素(100 U/mL)及鏈霉素(100 μg/mL)的DMEM 培養(yǎng)基,于37℃、25%體積分數(shù)的CO2培養(yǎng)箱中孵育。取對數(shù)生長期的ERα 陽性人乳腺癌細胞,將其分為空白對照組、miR-221 抑制組、miR-222 抑制組、miR-221/222 抑制組,分別進行轉(zhuǎn)染;在轉(zhuǎn)染后,給予2MLTAM 5 μg/mL。
在轉(zhuǎn)染后24、48 h 時取,采用MTT 法對各組吸光度(OD490)值進行測定,將孔板染色,每孔加20 μL MTT(5 mg/mL)工作液,常規(guī)培養(yǎng)4 h 后,吸去MTT 后在每孔中加入150 μL DMSO 慢搖混勻,使用酶標(biāo)儀檢測各孔OD 值,重復(fù)測定3 次后取平均值,計算細胞增殖抑制率。細胞增殖抑制率=(1-處理組A/空白對照組A)×100%。
在轉(zhuǎn)染后24、48 h 時取生長狀態(tài)良好的細胞。接種培養(yǎng)24 h 后,棄培養(yǎng)液后加入PBS 洗滌兩次,0.25%胰酶消化細胞后加完全培養(yǎng)基,離心棄上清,PBS 重懸計數(shù),離心后棄去上清;在加入Binding Buffer 懸浮細胞,依次加入V-FTTC5μL、PI 10 μL 染色液。在室溫下避光孵育5 min 以上后,使用流式細胞儀檢測細胞凋亡率。
本研究采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 24.0 對數(shù)據(jù)進行處理,計量資料采用()表示,行t檢驗;多組間比較采用單因素方差分析進行檢驗,進一步兩兩比較采用LSD-t 檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
miR-221/222 在乳腺癌中的表達水平為(4.32±0.88)、(3.46±0.85)明顯高于相應(yīng)癌旁乳腺組織(2.32±0.76)、(2.15±0.59),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖1。
圖1 miR-221/222 在乳腺癌組織及癌旁組織中的表達水平比較Figure 1 Comparison of the expression levels of Mir-221/222 in breast cancer tissues and adjacent tissues
miR- 221/222 的表達水平在ER-α 表達陰性、PR 表達陰性組均顯著高于陽性表達組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。miR-221/222 的表達水平在Her-2 表達陽性顯著高于陰性組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。在三陰性分子亞型中的表達顯著高于Her-2 過表達型、luminal A 及l(fā)uminal B1 型乳腺癌,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);miR-221/222 的表達水平與患者的年齡、TNM 分期無關(guān)(P>0.05)。見表1。
表1 乳腺癌組織中miR-221/222 表達水平與臨床病理指標(biāo)的相關(guān)性(±s)Table 1 Expression level of Mir-221/222 in breast cancer tissues and clinicopathological indicators Correlation(±s)
表1 乳腺癌組織中miR-221/222 表達水平與臨床病理指標(biāo)的相關(guān)性(±s)Table 1 Expression level of Mir-221/222 in breast cancer tissues and clinicopathological indicators Correlation(±s)
n年齡F/t 值0.856 P 值0.394 F/t 值1.922 P 值0.057 TNM 分期2.586 0.080 1.939 0.149 ERα 表達4.936<0.001 7.039<0.001 PR 表達3.723<0.001 5.357<0.001 Her-2 表達3.414<0.001 9.827<0.001分子分型病理指標(biāo)≥50<50Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期陰性陽性陰性陽性陰性陽性luminal A luminal B Her-2 過表達型三陰型38 66 16 58 30 32 72 44 60 58 44 13 44 30 17 miR-221 相對表達水平4.16±0.65 4.28±0.71 4.11±0.76 4.25±1.03 4.69±0.98 4.88±1.05 3.92±0.85 4.70±1.06 4.01±0.83 4.16±1.25 4.96±1.06 3.52±0.81 3.99±0.76 4.51±0.97 4.98±0.72 10.243<0.001 miR-222 相對表達水平4.45±0.58 4.20±0.67 3.52±0.85 3.84±0.72 4.05±1.12 4.51±1.23 3.13±0.75 4.26±0.97 3.34±0.78 3.31±0.75 4.88±0.86 3.20±0.63 3.67±0.54 4.35±0.65 4.76±0.74 23.127<0.001
在轉(zhuǎn)染24、48 h 的各組的細胞增殖抑制率比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);進一步兩兩比較顯示,miR-221 抑制組與對照組轉(zhuǎn)染后24、48 h細胞增殖抑制率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);miR-222 抑制組與miR-221 抑制組轉(zhuǎn)染后24、48 h 細胞增殖抑制率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);miR-221/222 抑制組轉(zhuǎn)染后24、48 h細胞增殖抑制率均明顯高于其余三組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 各組細胞的增殖抑制率比較(±s)Table 2 Comparison of proliferation inhibition rates among all groups(±s)
表2 各組細胞的增殖抑制率比較(±s)Table 2 Comparison of proliferation inhibition rates among all groups(±s)
注:與空白對照組比較,aP<0.05;與miR-221 抑制組比較,bP<0.05;與miR-222 抑制組比較,cP<0.05。
組別空白對照組miR-221 抑制組miR-222 抑制組miR-221/222 抑制組F 值P 值6 6 6 6轉(zhuǎn)染24 h 后3.62±0.79 3.81±0.84 3.75±0.80 6.88±1.03abc 19.736<0.001轉(zhuǎn)染48 h 后22.86±2.33 23.06±2.95 24.82±3.50 45.07±7.13abc 36.091<0.001
轉(zhuǎn)染后24、48 h 各組的細胞凋亡率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);進一步兩兩比較,miR-221 抑制組與對照組轉(zhuǎn)染后24、48 h 細胞凋亡率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);miR-222 抑制組與miR-221 抑制組轉(zhuǎn)染后24、48 h 細胞凋亡率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);miR-221/222 抑制組轉(zhuǎn)染后24、48 h 細胞凋亡率高于其余三組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 各組細胞凋亡率比較(±s)Table 3 Comparison of apoptosis rates in each group(±s)
表3 各組細胞凋亡率比較(±s)Table 3 Comparison of apoptosis rates in each group(±s)
注:與空白對照組比較,aP<0.05;與miR-221 抑制組比較,bP<0.05;與miR-222 抑制組比較,cP<0.05。
組別空白對照組miR-221 抑制組miR-222 抑制組miR-221/222 抑制組F 值P 值n6 6 6 6轉(zhuǎn)染24 h 后5.84±1.96 6.02±2.05 6.28±1.88 8.86±1.67abc 3.36 0.039轉(zhuǎn)染48 h 后46.65±7.62 48.36±8.32 47.86±8.47 74.33±6.90abc 17.46<0.001
乳腺癌是世界范圍內(nèi)女性發(fā)病率最高的一種惡性腫瘤,其發(fā)生于乳腺上皮組織,嚴重威脅著女性的生命健康安全。乳腺癌作為雌激素依賴性的腫瘤,與雌激素水平密切相關(guān),ERα 及PR 均為特殊功能蛋白,對乳腺癌的生長發(fā)展有一定的調(diào)節(jié)作用[9],測定ERα 和PR 的表達情況對于乳腺癌的進展、治療等具有一定的意義。近年研究表示,miRNA 可以通過調(diào)控腫瘤細胞發(fā)生、轉(zhuǎn)移和侵襲等相關(guān)基因的表達,從而影響腫瘤生長、轉(zhuǎn)移的過程;且miRNA 在正常乳腺組織和乳腺癌組織中的表達存在一定差異,因此提示miRNA 與乳腺癌的發(fā)生個發(fā)展有著密切的關(guān)聯(lián)[10]。
本研究結(jié)果表示,miR-221/222 在乳腺癌組織中的表達水平均明顯高于相應(yīng)癌旁乳腺組織。miRNA 可以下調(diào)凋亡程序性細胞死亡因子4 和Fas配體表達,抑制凋亡通路誘導(dǎo)的細胞死亡,從而導(dǎo)致乳腺癌細胞過度增殖,致使腫瘤發(fā)生;同時還可以通過調(diào)控細胞微環(huán)境來影響腫瘤細胞轉(zhuǎn)移,同時,其能上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子A(VEGF-A)表達[11],從而促進腫瘤組織內(nèi)血管生成,加快腫瘤細胞生長和發(fā)展。外源性高表達的miR-221/222 可使影響細胞增殖分化的FOXO3 蛋白和使可以抑制G1/S 轉(zhuǎn)換的P27 的表達下降,從而使MCF-7 細胞G1/S 期轉(zhuǎn)變及細胞增殖。miRNA 表達作為乳腺癌發(fā)生的重要影響因素,miRNA 的表達異常與乳腺癌的病理學(xué)特征也有一定的關(guān)系。在本研究中miR-221/222 的表達水平在ERα 表達陰性、PR 表達陰性組均顯著高于陽性表達組,miR-221/222 的表達水平在Her-2 表達陽性顯著高于陰性組;在三陰型分子的表達顯著高于Her-2 過表達型、luminal A 及l(fā)uminal B1 型乳腺癌。ER 包含ERα 和ERβ 兩個亞型,乳腺癌細胞ERα 和ERβ 的表達水平均會對癌細胞的增殖能力產(chǎn)生一定的影響,ERβ 可抑制乳腺癌細胞增殖,ERα 則可促進乳腺癌細胞的增殖[12]。miR-221/222的表達水平在ERα 表達陰性組明顯高于陽性組,也提示miR-221/222 參與ERα 表達,對ER-α 表達有著負調(diào)節(jié)作用,影響著調(diào)節(jié)乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展。且miR-221/222 可通過下調(diào)細胞因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子1 和周期蛋白依賴性激酶抑制因子1B,從而加快癌細胞進入S 期,并通過靶向磷酸酶和張力蛋白同源物/蛋白激酶B 通路使乳腺癌干細胞進行自我更新,影響乳腺癌細胞的生長和侵襲能力,因此miR-221/222 在三陰型乳腺癌中表達較高。
乳腺癌作為雌激素依賴性腫瘤,乳腺癌的發(fā)生與ERα 密切相關(guān)[13],且乳腺癌中miR-221/222過表達可降低ER-α 的表達,且下調(diào)miR-221/222可以部分恢復(fù)ER-α 的表達和對他莫昔芬的敏感性。本研究中,miR-221/222 抑制組轉(zhuǎn)染后24、48 h細胞增殖抑制率、細胞凋亡率均明顯高于空白對照組、miR-221 抑制組、miR-222 抑制組;共抑制miR-221/222 可明顯降低細胞的增殖率和凋亡率,與方煜彤等研究結(jié)果一致[14]。也提示,抑制miR-221/222 可增加ER-α 陽性細胞對TAM 的敏感性,抑制miR-221/222 的表達可能會是影響臨床對于內(nèi)分泌耐藥治療靶點。
綜上所述,miR-221/222 水平與腺癌患者的ERα 表達相關(guān),其可通過調(diào)節(jié)ERα 的表達水平影響乳腺癌的生長、遷移和侵襲,同時可影響乳腺癌細胞對TAM 的敏感性,miR-221/222 有望成為乳腺癌預(yù)后判斷的潛在標(biāo)志物及治療靶點,但還需要大量樣本及數(shù)據(jù)進行進一步研究和證實。