柴小兵,褚菲菲,肖興國(guó),吳慧麗
鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院消化內(nèi)科,河南省結(jié)直腸癌診治醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,鄭州市結(jié)直腸癌診治與研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,鄭州 450007
結(jié)直腸癌是臨床中常見的一種消化系統(tǒng)惡性腫瘤,其發(fā)病與大腸腺瘤、遺傳因素、生活習(xí)慣等存在密切關(guān)系,常見的臨床癥狀為腹痛、便血以及大便性狀改變等,多見于中老年人群,男性發(fā)病率高于女性,近年來結(jié)直腸癌的發(fā)病率呈上升及年輕化趨勢(shì)[1]。目前,手術(shù)是治療結(jié)直腸癌的主要方法之一,早期明確診斷并及時(shí)給予針對(duì)性治療可以使患者獲得較好預(yù)后。研究指出,復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移是影響結(jié)直腸癌患者預(yù)后的主要因素。結(jié)直腸癌的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移機(jī)制復(fù)雜,某些與腫瘤相關(guān)的因子可能起到重要作用[2]。長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)與惡性腫瘤有關(guān),T細(xì)胞受體γ位點(diǎn)反義RNA 1(T cell receptor gamma locus antisense RNA 1,TRG-AS1)是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種惡性腫瘤相關(guān)lncRNA[3]。缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)不僅參與惡性腫瘤新生血管生成,而且在能量代謝過程中具有重要作用[4]。人抗原R(human antigen R,HuR)是胚胎致死性異常視覺基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物,可以對(duì)mRNA的不穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)節(jié),與多種惡性腫瘤的發(fā)生有關(guān)[5]。三元基序家族蛋白21(tripartite motif-containing protein 21,TRIM21)是TRIM家族的重要成員,在腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖等方面起到重要的調(diào)控作用[6]。本研究分析 TRG-AS1、HuR、TRIM21、HIF-1α在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)及臨床意義,旨在為結(jié)直腸癌的治療提供依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2017年1月至2019年6月于鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院接受手術(shù)治療的結(jié)直腸癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)病理檢查確診為結(jié)直腸癌;②初次行手術(shù)治療;③術(shù)前未接受過生物免疫治療或放化療等;④臨床資料及隨訪資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他部位惡性腫瘤;②合并免疫系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病或血液系統(tǒng)疾病;③合并全身性感染。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入103例患者。其中,男性68例,女性35例;年齡34~77歲,平均(54.97±10.68)歲。收集103例結(jié)直腸癌患者的結(jié)直腸癌組織及癌旁組織(距結(jié)直腸癌組織5 cm以上),所有標(biāo)本均置于低溫保存管,經(jīng)液氮處理后置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?。本研究?jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過,所有患者均知情同意并簽署知情同意書。
1.2.1 免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)HuR、TRIM21、HIF-1α表達(dá)情況及結(jié)果判定 石蠟包埋處理標(biāo)本,連續(xù)切片,厚度為4 μm左右;將切片脫蠟和水化,通過高壓鍋修復(fù)抗原,時(shí)間為2 min;封閉液孵育60 min;滴加HuR、TRIM21、HIF-1α一抗工作液50 μl,4℃孵育過夜;磷酸鹽緩沖液沖洗3次,滴加二抗工作液50 μl,室溫下孵育30 min;加入二氨基聯(lián)苯胺顯色,分別應(yīng)用蘇木精及梯度乙醇進(jìn)行復(fù)染和脫水,然后進(jìn)行固封和鏡檢。采用熒光倒置顯微鏡觀察染色結(jié)果。陽性細(xì)胞比例評(píng)分:<25%為1分,25%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分。染色強(qiáng)度評(píng)分:無色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。陽性細(xì)胞比例評(píng)分和染色強(qiáng)度評(píng)分相乘,0分為陰性,1~4分為弱陽性,5~8分為中等陽性,9~12分為強(qiáng)陽性,其中1~9分為陽性。
1.2.2 實(shí)時(shí)定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(quantitative reverse transcription polymerase chain reaction,qRT-PCR)檢測(cè)TRG-AS1相對(duì)表達(dá)量 應(yīng)用Trizol試劑提取總RNA,然后應(yīng)用PrimeScript逆轉(zhuǎn)錄酶試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。采用SYBR Green PCR試劑盒進(jìn)行基因擴(kuò)增,引物由武漢擎科生物技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)合成,TRG-AS1上游引物5'-ATGAAGAAGCCGCGAAGTGT-3',下游引物 5'-CACACCCTAATACACATGCCCT-3';甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)上游引物5'-TCGACAGTCAGCCGCATCTT-3',下游引物5'-GGCGCCCAATACGACCAAAT-3'。PCR反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性5 min,95℃變性20 s,60℃退火30 s,72℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán),最后72℃延伸5 min。以GAPDH為內(nèi)參,采用2-△△Ct法檢測(cè)TRG-AS1的相對(duì)表達(dá)量。
出院后第1天開始隨訪,通過門診復(fù)查或電話、微信等電子通訊的方式進(jìn)行隨訪,隨訪截止時(shí)間為2022年3月,以患者死亡或復(fù)發(fā)為隨訪終點(diǎn)。
采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用方差分析,兩組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)或McNemar檢驗(yàn);采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,組間比較采用Log-rank檢驗(yàn);以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)直腸癌組織中TRG-AS1相對(duì)表達(dá)量為(1.50±0.50),明顯高于癌旁組織的(0.71±0.19),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.281,P<0.01)。結(jié)直腸癌組織中HuR、HIF-1α陽性率分別為65.05%(67/103)、76.70%(79/103),分別明顯高于癌旁組織的10.68%(11/103)、14.56%(15/103),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)直腸癌組織中TRIM21陽性率為30.10%(31/103),明顯低于癌旁組織的91.26%(94/103),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
不同分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、血管侵犯情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中TRG-AS1相對(duì)表達(dá)量比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=14.116、t=4.688、t=3.038,P<0.05);不同浸潤(rùn)深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中HuR陽性率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.864、9.938、7.237,P<0.05);不同浸潤(rùn)深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中TRIM21陽性率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=45.537、7.908、5.859,P<0.05);不同浸潤(rùn)深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中HIF-1α陽性率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.498、5.804、5.499,P<0.05)。(表1)
表1 不同臨床特征結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中TRG-AS1、HuR、TRIM21、HIF-1α的表達(dá)情況
隨訪至2022年3月,103例患者中死亡36例,生存67例,生存率為65.05%。以TRG-AS1相對(duì)表達(dá)量的中位值為界,中位值以上為高表達(dá),中位值及以下為低表達(dá);TRG-AS1低表達(dá)患者的累積生存率為55.6%,高于TRG-AS1高表達(dá)患者的31.5%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.493,P=0.011)。HuR陰性患者的累積生存率為56.9%,高于HuR陽性患者的37.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.824,P=0.028)。TRIM21陰性患者的累積生存率為22.4%,低于TRIM21陽性患者的59.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.827,P=0.015)。HIF-1α陰性患者的累積生存率為72.0%,高于HIF-1α陽性患者的36.6%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.422,P=0.035)。(圖1)
圖1 不同TRG-AS1、HuR、TRIM21、HIF-1α表達(dá)情況結(jié)直腸癌患者的生存曲線
結(jié)直腸癌具有較高的發(fā)病率及病死率,特別是中晚期患者,即使接受手術(shù)、化療、放療等綜合治療,其預(yù)后情況仍不容樂觀。近年來,隨著生物信息學(xué)、基因檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,多種新型腫瘤標(biāo)志物逐漸被發(fā)現(xiàn)[7]。結(jié)直腸癌發(fā)病的分子機(jī)制尚未明確,仍需要進(jìn)一步研究其治療靶點(diǎn)。
本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸癌組織中TRG-AS1相對(duì)表達(dá)量明顯高于癌旁組織,說明TRG-AS1可能作為一種促癌基因參與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程。lncRNA異常表達(dá)在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,有學(xué)者指出,TRG-AS1能夠通過影響微小 RNA(microRNA,miRNA)-877-5p對(duì)Zeste 12同源物1抑制因子2(suppressor of zeste 12 homolog,SUZ12)的表達(dá)情況進(jìn)行調(diào)控,從而促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)展[8]。He等[9]研究指出,TRG-AS1可以通過調(diào)控miRNA-543/Yes相關(guān)蛋白1信號(hào)通路促進(jìn)舌鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生。目前關(guān)于TRG-AS1在結(jié)直腸癌中表達(dá)上調(diào)的機(jī)制尚不清楚。分析其原因可能是TRG-AS1受其他轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控或編碼基因發(fā)生突變導(dǎo)致[10]。本研究結(jié)果顯示,不同分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、血管侵犯情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中TRG-AS1相對(duì)表達(dá)量比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說明TRG-AS1表達(dá)水平與結(jié)直腸癌患者病情嚴(yán)重程度有關(guān)。研究表明,上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化在結(jié)直腸癌進(jìn)展、轉(zhuǎn)移和耐藥中發(fā)揮重要作用,而TRG-AS1下調(diào)有效地抑制了上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,TRG-AS1表達(dá)水平升高后對(duì)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的抑制作用減弱[11]。
據(jù)報(bào)道,許多轉(zhuǎn)錄因子參與了惡性腫瘤某些關(guān)鍵的生物學(xué)過程,包括細(xì)胞增殖、凋亡、新生血管生成、免疫反應(yīng)和轉(zhuǎn)移等,與患者的生存率存在密切關(guān)系[12]。HuR是一種RNA結(jié)合蛋白,已被證明通過不同的轉(zhuǎn)錄后機(jī)制(如mRNA衰變和蛋白質(zhì)翻譯)調(diào)節(jié)多個(gè)基因的表達(dá)[13]。本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸癌組織中HuR陽性率明顯高于癌旁組織,不同浸潤(rùn)深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中HuR陽性率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明HuR能夠反映結(jié)直腸癌患者病情嚴(yán)重程度。B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)、c-Myc、細(xì)胞周期蛋白D(cyclin D)和細(xì)胞周期蛋白A(cyclin A)基因?yàn)镠uR的下游分子,這些基因均參與了細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期等過程,如轉(zhuǎn)錄因子c-Myc可調(diào)節(jié)10%~15%的人類基因表達(dá),在細(xì)胞增殖、分化、生長(zhǎng)和存活過程中發(fā)揮重要作用;細(xì)胞周期蛋白是細(xì)胞周期的基本調(diào)節(jié)因子,在腫瘤發(fā)生中發(fā)揮重要作用,cyclin A是細(xì)胞通過S期所必需的[14]。HuR通過上調(diào)Bcl-2、c-Myc、cyclin D和cyclin A基因表達(dá)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖和凋亡,促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展[15]。
TRIM21是TRIM超家族成員,已被發(fā)現(xiàn)是多種自身免疫疾?。ㄈ缪装Y性腸病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和風(fēng)濕性疾病等)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,而且有研究證實(shí),TRIM21是肝細(xì)胞癌中潛在的腫瘤抑制因子[16]。本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸癌組織中TRIM21陽性率明顯低于癌旁組織,說明結(jié)直腸癌中TRIM21發(fā)揮抑癌基因的作用。Zhou等[17]研究指出,TRIM21在結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤中表達(dá)下調(diào),通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖、黏附、組織重塑、血管生成以及炎癥反應(yīng)來負(fù)調(diào)節(jié)結(jié)腸上皮癌變,進(jìn)而降低結(jié)直腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。本研究結(jié)果顯示,不同浸潤(rùn)深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中TRIM21陽性率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明TRIM21可反映結(jié)直腸癌患者病情嚴(yán)重程度。其原因可能是TRIM21能夠介導(dǎo)蛋白酶體降解以及Snail蛋白泛素化,調(diào)節(jié)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過程,進(jìn)而抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[18]。
HIF-1α在惡性腫瘤對(duì)缺氧的反應(yīng)中發(fā)揮重要作用,在缺氧條件下HIF-1α信號(hào)被激活,參與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移以及對(duì)放療和化療的抵抗[19]。本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸癌組織中HIF-1α陽性率明顯高于癌旁組織,說明結(jié)直腸癌中HIF-1α發(fā)揮促癌基因的作用。HIF-1α表達(dá)上調(diào)與抑癌基因突變、促癌基因激活有關(guān),還可能與組織氧濃度降低有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,不同浸潤(rùn)深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中HIF-1α陽性率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明HIF-1α水平同樣可反映結(jié)直腸癌患者病情嚴(yán)重程度。其原因可能是HIF-1α表達(dá)上調(diào)可以促進(jìn)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,進(jìn)而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力;另外,在缺氧狀態(tài)下,HIF-1α也可以通過誘導(dǎo)p53表達(dá)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖[20]。本研究還發(fā)現(xiàn),TRG-AS1低表達(dá)、HuR陰性、TRIM21陽性、HIF-1α陰性結(jié)直腸癌患者的累積生存率分別高于TRGAS1高表達(dá)、HuR陽性、TRIM21陰性、HIF-1α陽性患者(P<0.05),說明 TRG-AS1、HuR、TRIM21、HIF-1α表達(dá)情況與結(jié)直腸癌患者預(yù)后有關(guān),可能作為評(píng)估結(jié)直腸癌患者預(yù)后的標(biāo)志物。
綜上所述,結(jié)直腸癌組織中TRG-AS1、HIF-1α及HuR表達(dá)均升高,TRIM21表達(dá)降低,TRG-AS1、HuR、TRIM21、HIF-1α表達(dá)情況與結(jié)直腸癌侵襲、轉(zhuǎn)移及患者預(yù)后密切相關(guān),對(duì)評(píng)估結(jié)直腸癌患者病情及預(yù)后具有一定的臨床價(jià)值。