張繼超,滕賢麟,顏喜勝,林恒軍,邱學(xué)科
1.金華市人民醫(yī)院腫瘤肛腸外科,浙江金華 321000;2.金華市人民醫(yī)院檢驗科,浙江金華 321000
近年來隨著人們生活水平的提高,不良的生活飲食習(xí)慣導(dǎo)致結(jié)腸癌發(fā)病率升高,且已成為近年來發(fā)病率上升最快的惡性腫瘤,目前發(fā)病率高居第4位[1]。結(jié)腸癌細(xì)胞浸潤可沿壁環(huán)行發(fā)展或沿腸管縱行發(fā)展,早期可無明顯癥狀,易被患者忽視,從而耽誤最佳的治療時機(jī)[2]。因此,對結(jié)腸癌“早診斷、早治療”可能是提高患者生存率與治愈率的重要途徑。環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)進(jìn)化保守,血清中表達(dá)穩(wěn)定,可作為微小RNA(microRNA,miR)的分子海綿參與人體多項生理功能調(diào)控,成為腫瘤標(biāo)志物的潛力巨大[3]。hsa_circ_103809 已被證實在多種惡性腫瘤中呈異常表達(dá)[4-5],已有研究顯示,該基因可通過miR-532-3p/叉頭轉(zhuǎn)錄因子O4(forkhead transcription factor O4,F(xiàn)OXO4)軸對結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖和遷移進(jìn)行調(diào)控[6],但關(guān)于該基因與結(jié)腸癌患者預(yù)后及生存的相關(guān)報道較少。本研究擬對不同細(xì)胞株結(jié)腸癌細(xì)胞hsa_circ_103809 表達(dá)進(jìn)行檢測,以驗證既往研究結(jié)果,再對結(jié)腸癌組織及癌旁組織中該基因的表達(dá)進(jìn)行檢測分析,并運(yùn)用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線、Kaplan-Meier 生存曲線、Log rank 檢驗及Cox風(fēng)險回歸模型闡明hsa_circ_103809在結(jié)腸癌中的表達(dá)及其臨床意義,為尋找結(jié)腸癌診斷標(biāo)志物提供新思路。
選取2018 年6 月至2019 年6 月于金華市人民醫(yī)院結(jié)直腸肛門外科且術(shù)后病理明確為結(jié)腸癌患者80 例為觀察對象,納入標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)后病理顯示均符合結(jié)腸癌診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];②年齡35~75 歲;③均為首次確診為結(jié)腸癌且首次進(jìn)行結(jié)腸癌根治術(shù)者;④術(shù)前未接受放、化療者;⑤病例完整者。排除標(biāo)準(zhǔn):①肝腎衰竭者;②血液系統(tǒng)疾病者;③合并除結(jié)腸癌外其他惡性腫瘤者;④其他惡性腫瘤轉(zhuǎn)移至結(jié)腸者;⑤傳染性疾病者。男42 例,女38 例,年齡35~75 歲,平均(56.00±8.25)歲;病理分期:Ⅰ期16 例,Ⅱ期41 例,Ⅲ期23 例;分化程度:高分化27 例,中分化38 例,低分化15 例;腫瘤類型:腺癌65 例,黏液腺癌15 例;腫瘤位置,左半結(jié)腸44 例,右半結(jié)腸36 例。所有入組患者均知曉本研究內(nèi)容,并簽署知情同意書,獲得金華市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(倫理審批號:L20180336)。
結(jié)腸癌HCT116、SW480、DLD-1、SW620 細(xì)胞株及正常結(jié)腸上皮NCM460 細(xì)胞株均購自中國科學(xué)院上海生物細(xì)胞研究所。RPMI 1640 培養(yǎng)基購自(美國Sigma 公司,貨號SLBT7314);胎牛血清(上海依科賽生物科技有限公司,貨號20210928);直送風(fēng)超凈工作臺(上海篤特科學(xué)儀器有限公司);M5 型酶標(biāo)儀(美國Mo-lecular Devices Spectramax 公司);恒溫培養(yǎng)箱(美國Nuaire 公司);-80℃冰箱(東莞皓天鑫公司);ABI Prism7500 PCR 儀(美國Applied Biosystems 公司)。
正常結(jié)腸上皮 NCM460 細(xì)胞株及結(jié)腸癌HCT116、SW480、SW620、DLD-1 細(xì)胞株解凍后使用RPMI 1640 培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),并向培養(yǎng)基中加入10%胎牛血清及1%青霉素(100U/ml)、鏈霉素(100μg/ml),觀察無漂起細(xì)胞后放入細(xì)胞培養(yǎng)箱中在37℃、5%CO2條件下培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞融合度超過80%時進(jìn)行傳代。
取各傳代后對數(shù)期生長結(jié)腸癌細(xì)胞株及正常結(jié)腸上皮NCM460 細(xì)胞株,采用TRIzol 法提取各組細(xì)胞樣品中總RNA,并設(shè)計hsa_circ_103809 引物,進(jìn)行hsa_circ_103809 表達(dá)水平檢測,反應(yīng)條件:75℃預(yù)變性2min,90℃變性5min,72℃延伸0.5min,循環(huán)40 次,使用2-ΔΔCT法計算基因相對表達(dá)量。實驗獨(dú)立重復(fù)3 次。
取結(jié)腸癌腫瘤組織及癌旁組織(距腫瘤邊緣≥5cm)小塊作為研究樣本,體積為0.4cm×0.4cm×0.3cm,取材后迅速投入液氮中,術(shù)后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱中保存。hsa_circ_103809 檢測:取出結(jié)腸癌腫瘤組織及癌旁組織,冷研磨后采用TRIzol 法提樣本中總RNA,并檢測樣本中hsa_circ_103809 表達(dá)。方法同1.3 中檢測方法。
對患者的臨床資料進(jìn)行分析,對比腫瘤組織與癌旁組織中hsa_circ_103809 表達(dá)差異,分析hsa_circ_103809 表達(dá)與臨床病理學(xué)特征、復(fù)發(fā)及生存預(yù)后關(guān)系進(jìn)行分析。末次隨訪日期為2022 年6 月31 日。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,計數(shù)資料用例數(shù)(百分率)[n(%)]表示,組間比較采用χ2檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
與正常結(jié)腸上皮NCM460 細(xì)胞相比,HCT116、SW480、SW620 及DLD-1 細(xì)胞中has-circ-103809 表達(dá)水平均降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
腫瘤組織與癌旁組織hsa_circ_103809 相對表達(dá)分別為(0.67±0.18)和(0.82±0.15)。與癌旁組織相比,腫瘤組織中hsa_circ_103809 相對表達(dá)量明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
hsa_circ_103809 表達(dá)與結(jié)腸癌患者性別、年齡、病理分期無關(guān)(P>0.05),與分化類型、腫瘤類型、癌胚抗原(carcino embryonic antigen,CEA)水平有關(guān),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 腫瘤組織hsa_circ_103809 的表達(dá)及與臨床病理學(xué)的關(guān)系(±s )
表1 腫瘤組織hsa_circ_103809 的表達(dá)及與臨床病理學(xué)的關(guān)系(±s )
hsa_circ_103809 曲線下面積(area under curve,AUC)為0.736[95%CI:0.661~0.803)],約登指數(shù)為0.375,截斷值為0.726,即hsa_circ_103809 表達(dá)≥0.726 為高表達(dá),反之則為低表達(dá),敏感度為65.50%,特異性為70.80%,見圖1。
圖1 腫瘤組織hsa_circ_103809 表達(dá)對結(jié)腸癌診斷的ROC 曲線
經(jīng)隨訪,hsa_circ_103809 高表達(dá)復(fù)發(fā)率為22.58%(7/31),低表達(dá)復(fù)發(fā)率則為63.27%(31/49)。與hsa_circ_103809 高表達(dá)患者相比,低表達(dá)患者復(fù)發(fā)率明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Cox單因素回歸分析結(jié)果顯示:腫瘤分化程度越低、腫瘤類型為黏液腺癌、CEA≥5ng/ml 及hsa_circ_103809低表達(dá)是影響結(jié)腸癌患者3 年內(nèi)復(fù)發(fā)的危險因素(P<0.05);Cox 多因素回歸分析結(jié)果顯示:腫瘤分化程度低及hsa_circ_103809 低表達(dá)是結(jié)腸癌3 年內(nèi)復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險因素(P<0.05)。
表2 Cox 風(fēng)險回歸模型分析結(jié)腸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)的單因素及多因素分析
對患者術(shù)后3 年進(jìn)行隨訪,結(jié)果表明,3 年內(nèi)共復(fù)發(fā)37 例,死亡23 例。術(shù)后首年內(nèi)復(fù)發(fā)20 例,復(fù)發(fā)率為25%(20/80),死亡11 例,生存率為86.25%(69/80);次年復(fù)發(fā)4 例,復(fù)發(fā)率為30%(24/80),死亡11 例,生存率為72.5%(58/80);第3 年復(fù)發(fā)13 例,復(fù)發(fā)率為46.25%(37/80),死亡1 例,生存率為71.25%(57/80)。采用Kaplan-Meier 生存曲線及Log rank 檢驗對結(jié)腸癌患者生存函數(shù)進(jìn)行計算,結(jié)果表明,與hsa_circ_103809 高表達(dá)患者相比,低表達(dá)患者生存時間明顯縮短,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖2。
圖2 結(jié)腸癌組織hsa_circ_103809 表達(dá)的生存曲線
結(jié)腸癌早期癥狀隱匿,且復(fù)發(fā)率高,生存率低[8]。目前,臨床主要通過免疫組化、基因檢測等多種檢測手段提高結(jié)腸癌的診斷率,以達(dá)到“早發(fā)現(xiàn)、早治療”,提高生存率的目的[9-10],但仍未尋找到檢測方便,且特異性高的結(jié)腸癌腫瘤標(biāo)志物。circRNA在真核細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)數(shù)千種,其形態(tài)以特定的反向剪接機(jī)制形成環(huán)狀,其中相當(dāng)一部分已被證明具有一定的生物學(xué)功能[11]。近期孫林等[12]通過對3 例結(jié)腸癌患者腫瘤組織及癌旁組織樣本進(jìn)行circRNA 芯片篩查,并采用qPCR 進(jìn)行驗證,結(jié)果表明,共發(fā)現(xiàn)114 種circRNA 出現(xiàn)表達(dá)差異。Zhen等[13]通過基因芯片對10 例結(jié)腸癌患者腫瘤組織進(jìn)行篩查,最終發(fā)現(xiàn)共110 種circRNA 上調(diào),16 種circRNA 下調(diào)。此外,也有學(xué)者對circRNA 的具體功能進(jìn)行深入研究,Chen 等[14]通過沉默hsa_circ_101555,觀察發(fā)現(xiàn)其下游靶基因miR-597-5p 上調(diào),繼而提高周期蛋白依賴激酶6(cyclin-dependent kinase6,CDK6)表達(dá)水平,促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞增殖、遷移。
既往的研究中顯示,hsa_circ_103809 對肝癌的臨床意義較多[15-17],但對于結(jié)腸癌的研究并不深入。一項基礎(chǔ)研究中顯示,hsa_circ_103809 在結(jié)腸腺癌SW480 細(xì)胞中呈低表達(dá),p21 表達(dá)升高,通過過表達(dá)技術(shù)證實hsa_circ_103809 具有較好的抑癌性,且具有降低線粒體膜電位及抗氧化應(yīng)激的作用[18]。為了驗證前人研究,本研究首先對HCT116、SW480、SW620 及DLD-1 結(jié)腸癌細(xì)胞株中hsa_circ_103809表達(dá)進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,上述結(jié)腸癌細(xì)胞株較正常結(jié)腸上皮NCM460 細(xì)胞hsa_circ_103809 表達(dá)明顯降低,與前人研究結(jié)果相吻合。為了進(jìn)一步深入探討hsa_circ_103809 基因在結(jié)腸癌腫瘤組織中的表達(dá)及臨床意義,本研究對80 例結(jié)腸癌腫瘤組織及其癌旁組織hsa_circ_103809 表達(dá)情況進(jìn)行檢測,與癌旁組織相比,腫瘤組織hsa_circ_103809 表達(dá)明顯降低,與細(xì)胞實驗結(jié)果趨勢相同,且hsa_circ_103809 在腫瘤組織中的表達(dá)與結(jié)腸癌患者性別、年齡、病理分期無關(guān),與腫瘤分化類型、腫瘤類型、CEA 水平有關(guān),說明hsa_circ_103809 可能與性別、年齡因素及結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移浸潤能力無關(guān),而與腫瘤惡性程度有關(guān),且有潛力成為與結(jié)腸癌臨床病理特征相獨(dú)立的臨床檢測指標(biāo)。
ROC 曲線結(jié)果顯示,hsa_circ_103809 表達(dá)量在0.726 以下時可能導(dǎo)致結(jié)腸癌的發(fā)生。為了分析hsa_circ_103809 是否對結(jié)腸癌患者預(yù)后具有一定的評估價值,筆者對入組患者進(jìn)行3 年隨訪,記錄患者復(fù)發(fā)情況及死亡情況,采用Cox 風(fēng)險回歸模型對復(fù)發(fā)患者腫瘤化類型、腫瘤類型、CEA 水平及hsa_circ_103809 表達(dá)進(jìn)行單因素及多因素回歸分析,結(jié)果表明,腫瘤分化程度低、黏液腺癌、CEA≥5ng/ml 及hsa_circ_103809 低表達(dá)均是結(jié)腸癌復(fù)發(fā)的危險因素,其中腫瘤分化程度低及hsa_circ_103809 低表達(dá)均是結(jié)腸癌患者復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險因素。對隨訪期內(nèi)死亡的患者進(jìn)行Kaplan-Meier 生存曲線及Log rank檢驗,hsa_circ_103809 低表達(dá)患者生存周期明顯短于高表達(dá)患者,說明腫瘤組織hsa_circ_103809 對患者預(yù)后具有一定的評估價值,其機(jī)制可能與hsa_circ_103809 調(diào)控miR-532-3p/FOXO4 軸,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖有關(guān)[6]。
綜上所述,hsa_circ_103809 低表達(dá)可能對結(jié)腸癌的診斷具有一定的參考價值,且是患者預(yù)后復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險因素,對患者術(shù)后3 年內(nèi)死亡具有一定的參考價值。