楊程晴,崔永輝,鄭紫恒
(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院附屬商丘市第一人民醫(yī)院消化內(nèi)科,河南 商丘 476100)
結(jié)腸癌是一種高度惡性的消化道腫瘤,具有較高發(fā)病率和死亡率[1],對(duì)人類的健康構(gòu)成重大威脅,全球每年新發(fā)的結(jié)腸癌病例超過100萬,大約有70萬人因該病死亡[2]。在中國,結(jié)腸癌患者總體5年生存率低于40%[3]。結(jié)腸癌早期具有隱匿性,通常被發(fā)現(xiàn)時(shí)已處于中晚期,而且容易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,雖然結(jié)腸鏡檢查的廣泛使用改善了早期部分患者預(yù)后,但并不能顯著降低結(jié)腸癌的總體死亡率[4]。主要原因是對(duì)結(jié)腸癌的發(fā)病機(jī)制還未被完全了解。結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展離不開致癌基因失活和原癌基因激活,是一個(gè)多因素、多線條和多基因的過程[5]。微核糖核酸(microRNA,miRNA)是一類非編碼RNA,長度約為21~25 nt,通過填充目標(biāo)mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'-UTRs)來抑制或降解目標(biāo)基因[6]。許多miRNAs已被證實(shí)在癌癥組織或細(xì)胞中表達(dá)異常。這些失調(diào)的miRNA 在消化道惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和耐藥性中起著重要作用[7-8]。其中miR-653-5p被發(fā)現(xiàn)在一些惡性腫瘤包括乳腺癌[9]、胃癌[10]和鼻咽癌[11]中具有重要作用,但miR-653-5p在結(jié)腸癌中的表達(dá)和作用尚不清楚。因此,本研究檢測了結(jié)腸癌患者血清中miR-653-5p 的表達(dá)水平,分析其與結(jié)腸癌臨床病理指標(biāo)的相關(guān)性,評(píng)估其表達(dá)水平在結(jié)腸癌患者生存預(yù)后中的臨床價(jià)值,擬為結(jié)腸癌的診療提供新的生物參考靶點(diǎn)。
選取2019 年1 月—2020 年1 月商丘市第一人民醫(yī)院門診和住院共76名結(jié)腸癌患者作為實(shí)驗(yàn)組,年齡范圍為20~80歲,平均(58.43±11.59)歲,其中男性和女性患者各38 例。另選擇同時(shí)期到該院的正常體檢者76名作為對(duì)照組,對(duì)照組人群年齡和性別與實(shí)驗(yàn)組相匹配。此研究通過商丘市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核(批準(zhǔn)文號(hào)20200017),所有參與者均知情同意,并簽署同意書。
實(shí)驗(yàn)組患者納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《結(jié)腸癌標(biāo)準(zhǔn)治療指南(試行)》的標(biāo)準(zhǔn),并有結(jié)腸癌的病理診斷;②未接受過任何放、化療或靶向治療;③均擬行手術(shù)治療;④有較為完整的臨床資料和隨訪信息。排除標(biāo)準(zhǔn):①同時(shí)合并其他惡性腫瘤疾病;②肝腎功能受損,患有嚴(yán)重的精神疾病和慢性??;③缺乏臨床病理數(shù)據(jù)或治療中斷。
DP501 型血清miRNA 提取分離試劑盒、AG11743 miRNA cDNA 第一鏈合成試劑盒、B532461型miRNA 熒光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)檢測試劑盒,均購自于美國Thermo Fisher 科技公司。miRNA-653-5p 特異性引物由美國Beckman 有限公司合成,miR-653-5p 上游引物為5'-GTGTT GAAACAATCTCTACTG-3',下游為5'-GAACATGTC TGCGTATCTC-3';U6 上游引物為5'-CTCGCTTCGG CAGCACA-3',下游為5'-ACGCTTCACGAATTTGCG TGTC-3'。QuantStudio5 型qPCR 儀購自美國Roche公司。
采集研究對(duì)象5 mL 外周靜脈血于含有EDTA無RNA 酶的采血管中,混合后在4 ℃條件下以3 000 r/min 離心10 min,吸取上清液并在-80 ℃條件下保存。采用miRNA提取試劑盒,嚴(yán)格按照試劑盒說明書步驟從血清中提取總miRNA,置于-80 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>
把反轉(zhuǎn)錄酶2 μL、10×酶混合物5 μL、5×緩沖液4 μL、cDNA 模板2 μL、混合引物2 μL 和miRNA 6 μL,用無酶水(RNase-Free ddH2O)配制成反轉(zhuǎn)錄體系25 μL,于37 ℃作用60 min,95 ℃反應(yīng)5 min,將miRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA后,置于-20 ℃保存。qPCR反應(yīng)條件為95 ℃初始變性10 min,隨后95 ℃、15 s,60 ℃、1 min,共40個(gè)循環(huán),最后72 ℃延伸50 s。采用SYBR染料法測定miR-653-5p的CT值,以U6作為內(nèi)參,采用2-ΔΔCT計(jì)算各組樣本血清中miR-653-5p 的相對(duì)表達(dá)水平,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,并取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
通過電話或定期門診的形式,從術(shù)后第1 天對(duì)結(jié)腸癌患者進(jìn)行長達(dá)36個(gè)月的隨訪,記錄疾病的持續(xù)情況及患者的生存時(shí)間,并計(jì)算實(shí)驗(yàn)組結(jié)腸癌患者的生存率,76 例結(jié)腸癌患者中26 例隨訪期內(nèi)幸存,50 例死亡。
使用SPSS 27.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和Rstudio 軟件制圖。定量資料以±s表示;定性資料采用百分率表示。分別采用t檢驗(yàn)分析miR-653-5p 表達(dá)水平的差異,χ2檢驗(yàn)分析miR-653-5p 與病理指標(biāo)的關(guān)聯(lián),Kaplan-Meire 方法繪制患者生存曲線,Log-rank 法比較兩組患者生存率的差異,COX回歸分析影響結(jié)腸癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
血清中miR-653-5p 相對(duì)表達(dá)水平在對(duì)照組健康人群中為0.471±1.076,在實(shí)驗(yàn)組結(jié)腸癌人群中為0.622±1.319,實(shí)驗(yàn)組結(jié)腸癌患者血清中miR-653-5p的表達(dá)水平較對(duì)照組明顯降低(P<0.01),見圖1。
圖1 結(jié)腸癌患者血清中miR-653-5p的相對(duì)表達(dá)水平
根據(jù)實(shí)驗(yàn)組患者miR-653-5p 表達(dá)水平的平均值(0.471)將結(jié)腸癌患者分為高、低表達(dá)組。結(jié)果高、低表達(dá)組分別有40 和36 人。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析顯示,miR-653-5p 表達(dá)水平與腫瘤分化程度、不同臨床T 分期、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、有無脈管癌栓存在明顯相關(guān)關(guān)系(均為P<0.01),而與性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤大小無明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05),見表1。
表1 結(jié)腸癌患者血清中miR-653-5p 的表達(dá)水平和臨床病理指標(biāo)的關(guān)系
受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic curve,ROC)分析結(jié)果顯示,根據(jù)miR-653-5p在結(jié)腸癌患者血清中的相對(duì)表達(dá)水平預(yù)測結(jié)腸癌曲線下面積(AUC)為0.823(95%CI:0.753~0.880,P<0.01),最佳閾值為0.498,診斷的敏感性為80.26%,診斷的特異性為82.89%,如圖2。
圖2 血清miR-653-5p對(duì)于診斷結(jié)腸癌的ROC曲線
隨訪36個(gè)月,結(jié)腸癌患者3年總體生存率為34%(26/76),在miR-653-5p 高表達(dá)組的40 例患者中,15例死亡,25 例幸存,3 年生存率為62.5%;在miR-653-5p 低表達(dá)組的36 例患者中,35 例死亡,1 例幸存,3 年生存率為2.8%。采用Kaplan-Meire 生存曲線及Log-rank法進(jìn)行比較分析,結(jié)果顯示,miR-653-5p低表達(dá)組3 年生存率明顯低于高表達(dá)組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=61.531,P<0.01),見圖3。多因素COX回歸分析顯示,臨床T 分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、miR-653-5p表達(dá)均是影響結(jié)腸癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),如表3。
表3 多因素COX回歸分析結(jié)腸癌患者生存預(yù)后
圖3 miR-653-5p高、低表達(dá)結(jié)腸癌患者的預(yù)后生存曲線
miRNAs 在癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,可通過定向調(diào)節(jié)下游靶基因而控制機(jī)體許多重要的生命活動(dòng),有促癌或抑癌功能[12]。血清miRNAs 比目前臨床上腫瘤標(biāo)志物更具穩(wěn)定性和特異性,可成為非侵入性腫瘤標(biāo)志物,也可作為人群篩查和個(gè)體監(jiān)測的指標(biāo)[13]。異常表達(dá)的miRNAs 在結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展中起到了重要作用,預(yù)防或糾正異常的miRNAs 并恢復(fù)其正常功能,可以為結(jié)腸癌的治療提供一種新的選擇[14]。
miR-653-5p 在miRNA 功能的實(shí)驗(yàn)研究中受到越來越多的關(guān)注,在多種癌癥中發(fā)揮重要作用[15]。miR-653-5p 在前列腺癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)明顯上調(diào),在前列腺癌中發(fā)揮促癌作用,抑制其功能可顯著降低細(xì)胞增殖和侵襲性[16]。在甲狀腺癌細(xì)胞系中,miR-653-5p抑制其增殖、遷移和侵襲,促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,circNRIP1 通過作用于miR-653-5p/PBX3a 通路抑制甲狀腺癌的發(fā)生和發(fā)展[17]。miR-653-5p在非小細(xì)胞肺癌的擴(kuò)增和過表達(dá)中也發(fā)揮重要作用[18]。miR-653-5p在胃癌組織、血清和細(xì)胞系中表達(dá)水平均顯著上調(diào),在體內(nèi)外均可促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[19],在胃癌進(jìn)展中起重要作用。
本研究采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測結(jié)腸癌患者及健康對(duì)照人群血清中miR-653-5p 的表達(dá)水平,結(jié)果表明,結(jié)腸癌患者血清中miR-653-5p 相對(duì)表達(dá)量顯著低于健康人群,并且健康人群相對(duì)表達(dá)水平比部分結(jié)直腸癌患者高出一倍多,說明miR-653-5p 在結(jié)腸癌患者血清中呈現(xiàn)低表達(dá)狀態(tài),表明miR-653-5p可能在結(jié)腸癌的發(fā)病、發(fā)展過程中發(fā)揮抑癌作用。根據(jù)患者miR-653-5p 表達(dá)的平均值將結(jié)腸癌分為低表達(dá)組和高表達(dá)組,然后進(jìn)一步分析了miR-653-5p 與臨床病理指標(biāo)的相關(guān)性,結(jié)果顯示,在臨床分期T3~T4、低分化程度、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有脈管癌栓中低表達(dá)組所占比例明顯高于高表達(dá)組,表明miR-653-5p低表達(dá)狀態(tài)與臨床T分期晚、腫瘤低分化、脈管侵犯和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切有關(guān),其在抑制結(jié)腸腫瘤細(xì)胞生長、侵襲性和增殖方面起著重要作用,miR-653-5p在生物過程中起著類似抑癌物的作用,參與調(diào)控多個(gè)基因的表達(dá)。
在臨床診斷中ROC 曲線被廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)指標(biāo),通常曲線下面積>0.9表示診斷價(jià)值高,0.7~0.9表示診斷價(jià)值較好,0.5~0.7表示診斷價(jià)值較低[20]。本研究中ROC 曲線分析顯示miR-653-5p 在血清中的相對(duì)表達(dá)量預(yù)測結(jié)腸癌AUC 為0.823,診斷的敏感性為80.26%,診斷的特異性為82.89%,具有較好的臨床診斷價(jià)值。目前臨床上糞便隱血及血清CEA檢測常用于結(jié)腸癌的早期判斷,但其靈敏度及特異度不高[21],結(jié)腸鏡的檢出率雖高,但具有侵入性[22],血清miR-653-5p有潛力成為結(jié)腸癌患者早期診斷及廣泛篩查的新型生物標(biāo)志物。
另外,本研究結(jié)果顯示,miR-653-5p高表達(dá)組患者的術(shù)后3年生存率為62.5%,低表達(dá)組患者術(shù)后3年生存率為2.8%,高表達(dá)組患者術(shù)后生存明顯優(yōu)于低表達(dá)組患者,miR-653-5p低表達(dá)的患者術(shù)后生存時(shí)間較短,預(yù)后差。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床T 分期晚的病例往往腫瘤惡性程度更高,侵襲性和轉(zhuǎn)移性更強(qiáng),因此,手術(shù)后的長期生存率較低[23],同時(shí)多因素COX分析結(jié)果顯示,臨床T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和miR-653-5p 表達(dá)均是影響結(jié)腸癌患者預(yù)后生存的危險(xiǎn)因素,miR-653-5p參與結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展,其表達(dá)水平影響著患者的生存時(shí)間。
總之,結(jié)腸癌患者血清中miR-653-5p 表達(dá)水平明顯低于正常人群,與結(jié)腸癌的轉(zhuǎn)移、惡性程度、臨床分期及預(yù)后密切相關(guān),具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。miR-653-5p有潛力成為結(jié)腸癌監(jiān)測、靶向治療、預(yù)后判斷的新型生物標(biāo)志物。