石艷宏,何丹,馬曉燕,董兵衛(wèi),郭文文,高應(yīng)芳,司小敏
1 咸陽市中心醫(yī)院病理科,陜西咸陽 712000;2 西安市中心醫(yī)院病理科;3 咸陽市中心醫(yī)院腫瘤科
膀胱癌是常見的泌尿外科惡性腫瘤,全世界每年新發(fā)病例達(dá)43.0 萬,死亡例數(shù)達(dá)16.5 萬[1]。膀胱癌以非肌層浸潤膀胱癌(NMIBC)最為常見,約占所有初發(fā)膀胱腫瘤的70%。NMIBC 的治療包括經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切、術(shù)后膀胱局部灌注化療等,但仍會發(fā)生腫瘤局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,導(dǎo)致不良預(yù)后[2]。因此,有必要深入研究膀胱癌疾病機(jī)制,尋找能夠評估膀胱癌預(yù)后的腫瘤標(biāo)志物。長鏈非編碼RNA 膀胱癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄本2(BLACAT2)是一種長鏈非編碼RNA,又稱為LNC00958,長度為2.6 kb。BLACAT2 在膀胱癌[3]、食管癌[4]等惡性腫瘤中表達(dá)上調(diào),通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,促進(jìn)腫瘤增殖及轉(zhuǎn)移,是新的腫瘤標(biāo)志物。WD 重復(fù)域蛋白5(WDR5)屬于WD 重復(fù)蛋白家族成員,具有典型的WD 重復(fù)序列,該序列有助于異源三聚體或多蛋白復(fù)合物的形成,參與包括細(xì)胞周期進(jìn)展、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞凋亡和基因調(diào)控等多種細(xì)胞過程[5]。胃癌、結(jié)腸癌中WDR5 的表達(dá)升高能夠通過組蛋白H3 賴氨酸4(H3K4)三甲基化,促進(jìn)細(xì)胞周期素D1的表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的惡性增殖[6-7]。目前,BLACAT2 和WDR5在NMIBC中的表達(dá)尚不清楚,鑒于既往研究中BLACAT2、WDR5的腫瘤促進(jìn)作用,兩者可能是新的NMIBC 腫瘤標(biāo)志物,影響NMIBC 患者的無進(jìn)展生存預(yù)后。本研究觀察了NMIBC患者癌組織BLACAT2、WDR5表達(dá)變化,并分析患者預(yù)后的影響因素。
1.1 臨床資料 選取2018 年2 月—2019 年2 月咸陽市中心醫(yī)院收治的NMIBC 患者94 例,男55 例,女39 例;年齡38~69(62.52 ± 4.26)歲;<60 歲40 例,≥60 歲54 例;有吸煙史41 例,無吸煙史53 例;腫瘤直徑≥3 cm 者25例,<3 cm 者69例;腫瘤數(shù)目為單發(fā)67例,多發(fā)27 例;腫瘤TNM 分期為Ta/Tis 期43 例,T1期51例;病理分級為低級別54例,高級別40例。納入標(biāo)準(zhǔn):①所有患者均接受經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù),經(jīng)術(shù)后病理診斷為非肌層浸潤膀胱尿路上皮癌;②首次診治,術(shù)前均未接受放化療等抗腫瘤治療;③患者及家屬對本研究知情同意并簽字,臨床和隨訪資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他器官惡性腫瘤;②合并尿道狹窄,尿路感染或嚴(yán)重肝腎功能障礙等;③妊娠哺乳期婦女。留取經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)切除的NMIBC 和正常膀胱黏膜組織各94 例份。本研究經(jīng)倫理委員會審核批準(zhǔn)。
1.2 NMIBC 和正常膀胱黏膜組織BLACAT2、WDR5 mRNA 檢測 取NMIBC 和正常膀胱黏膜組織,液氮中研磨,TRIzol 法提取組織總RNA,微量分光光度計(jì)檢測OD260/OD280 比值介于1.8~2.1。將總RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA后進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)。引物由上海華大公司設(shè)計(jì)合成。BLA?CAT2 正向序列:5'-AGCAGCGAAAACGTGGTTGTA-3',反向序列:5'-GCCGCAAAATAGTGTGCAAAG-3';WDR5 mRNA 正向序列:5'-TTTTGCGGCTTC?GAGTAACCA-3',反向序列:5'-GGCCTTGTA?AGGTTGTGCCA-3';GAPDH 正向序列:5'-ACTCGT?GTCATCAGCGACTTG-3',反向序列:5'-GCAACAG?TAGGTTTCCTTGTGT-3'。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性5 min,94 ℃變性30 s,60 ℃退火30 s,70 ℃延伸30 s,變性退火延伸共40 個(gè)循環(huán)??傮w系20 μL,包括SYBR Premix Master Mix 10 μL,正反向游引物各1 μL,cDNA 1 μL 和雙蒸水 7 μL。以GAPDH 為內(nèi)參,BLACAT2、WDR5 mRNA 相對表達(dá)量采用2-ΔΔCt法表示。
1.3 NMIBC 和正常膀胱黏膜組織WDR5 蛋白檢測 取NMIBC 和正常膀胱黏膜組織,以10%中性甲醛固定后,常規(guī)石蠟包埋切片,切片厚度4 μm,常規(guī)進(jìn)行免疫組化染色。WDR5兔單克隆抗體購于英國Abcam公司(貨號ab178410)。梯度酒精脫水后中性樹脂封片。切片置于倒置顯微鏡下觀察染色情況。根據(jù)染色深度評分與染色面積評分的乘積進(jìn)行評分,染色深度評分:無染色0 分,淺黃色1 分,棕黃色2 分,棕褐色3 分;染色面積評分:陽性面積<25%計(jì)1 分,25%~50%計(jì)2 分,51%~75%計(jì)3 分,>75%計(jì)4分。乘積≥2分為陽性,<2分為陰性。
1.4 NMIBC 患者隨訪方法 所有患者術(shù)后接受規(guī)范的膀胱灌注化療。術(shù)后第1 年每3 個(gè)月電話或門診隨訪1次,術(shù)后第2~3年每半年隨訪1次,隨訪內(nèi)容為腫瘤復(fù)發(fā)進(jìn)展及患者生存情況,隨訪方式為膀胱鏡鏡檢,尿脫落細(xì)胞及盆腔CT 等影像學(xué)檢查等。隨訪終點(diǎn)為2022 年3 月1 日。進(jìn)展定義腫瘤膀胱局部復(fù)發(fā),盆腔或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或發(fā)生腫瘤相關(guān)死亡。無進(jìn)展生存時(shí)間(PFS)定義為自確診之日至腫瘤復(fù)發(fā),轉(zhuǎn)移或腫瘤相關(guān)死亡時(shí)間發(fā)生的間隔時(shí)間。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)性分布的計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)分析法。生存分析采用Kaplan-Meier 分析,Log-rank 檢驗(yàn)比較生存曲線間的差異。單因素及多因素Cox 回歸分析影響膀胱癌患者無進(jìn)展生存預(yù)后的因素。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 NMIBC 和正常膀胱黏膜組織BLACAT2、WDR5 mRNA及WDR5蛋白相對表達(dá)量比較 NMIBC組織BLACAT2、WDR5 mRNA 相對表達(dá)量分別為2.19 ± 0.38、1.62 ± 0.41,正常膀胱黏膜組織分別為0.47 ± 0.09、0.61 ± 0.12,兩者比較,P均<0.05。NMIBC、正常膀胱黏膜組織WDR5 蛋白陽性率分別為71.28%、10.64%,P<0.05。
2.2 NMIBC 組織BLACAT2、WDR5 mRNA 表達(dá)的相關(guān)性 NMIBC 組織BLACAT2 mRNA 與WDR 5 mRNA表達(dá)呈顯著正相關(guān)(r=0.756,P=0.000)。
2.3 BLACAT2、WDR5 mRNA 表達(dá)與NMIBC 臨床病理特征的關(guān)系 BLACAT2、WDR5 mRNA 表達(dá)與NMIBC 臨床病理特征的關(guān)系見表1,由表1 可知,BLACAT2、WDR5 mRNA 表達(dá)與NMIBC 腫瘤分期、病理分級有關(guān)(P均<0.05)。
表1 BLACAT2、WDR5 mRNA表達(dá)與NMIBC臨床病理特征的關(guān)系(± s)
表1 BLACAT2、WDR5 mRNA表達(dá)與NMIBC臨床病理特征的關(guān)系(± s)
?
2.4 不同BLACAT2、WDR5 mRNA 表達(dá)的NMIBC患者總體無進(jìn)展生存率比較 分別根據(jù)癌組織BLACAT2、WDR5 mRNA 表達(dá)的平均值2.19、1.62為界,分為BLACAT2高表達(dá)者(n=50)和低表達(dá)者(n=44),WDR5 mRNA高表達(dá)者(n=48)和低表達(dá)者(n=46)。BLACAT2 高表達(dá)者、低表達(dá)者3 年總體無進(jìn)展生存率分別為44.00%(22/50)、77.27%(34/44),WDR5 mRNA 高表達(dá)者、低表達(dá)者3 年總體無進(jìn)展生存率分別為41.67%(20/48)、78.26%(36/46),兩者比較,P均<0.05。
2.5 NMIBC 患者生存影響因素 以隨訪過程中NMIBC患者的是否發(fā)生腫瘤進(jìn)展為因變量(1=進(jìn)展,0=未進(jìn)展,t=無進(jìn)展生存時(shí)間),納入年齡(≥60歲vs.<60歲)、性別(男vs.女)、吸煙史(有vs.無)、病理分級(高級別vs.低級別)、腫瘤直徑(≥3 cmvs.<3 cm)、腫瘤數(shù)量(多發(fā)vs.單發(fā))、腫瘤分期(T1期vs.Ta/Tis期)、BLACAT2(高表達(dá)vs.低表達(dá))、WDR5 mRNA(高表達(dá)vs.低表達(dá))為自變量,將單因素分析中差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素(P<0.05)納入多因素Cox回歸分析,結(jié)果顯示腫瘤分期T1期、腫瘤分級高級別、BLA?CAT2高表達(dá)、WDR5 mRNA高表達(dá)是影響NMIBC患者無進(jìn)展生存預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,詳見表2~3。
表2 NMIBC患者無進(jìn)展生存預(yù)后的單因素Cox回歸分析結(jié)果
表3 NMIBC患者無進(jìn)展生存預(yù)后的多因素Cox回歸分析結(jié)果
膀胱癌是常見的尿路惡性腫瘤,每年新發(fā)患者例數(shù)達(dá)8.2 萬[8]。NMIBC 是臨床最常見的膀胱癌類型,腫瘤分期包括Ta、T1、Tis 期。NMIBC 的臨床治療以經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)為主,輔以術(shù)后膀胱灌注化療,但術(shù)后仍有約60%患者發(fā)生腫瘤局部復(fù)發(fā),約15%患者進(jìn)展為肌層浸潤膀胱癌,導(dǎo)致不良預(yù)后[9]。目前,NMIBC 預(yù)后的評估主要根據(jù)腫瘤分期,病理分級等因素進(jìn)行危險(xiǎn)分層,但由于腫瘤異質(zhì)性,仍然難以準(zhǔn)確評估患者臨床預(yù)后[10]。深入研究膀胱癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制,尋找有效評估膀胱癌預(yù)后的分子標(biāo)志物,對于指導(dǎo)臨床治療,改善高危患者的臨床預(yù)后意義重大。
BLACAT2 基因位于11p15.3,是一種長鏈非編碼RNA。近年來發(fā)現(xiàn),BLACAT2 作為一種致癌因子,其表達(dá)升高促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的惡性增殖、轉(zhuǎn)移,是新的腫瘤治療靶點(diǎn)[11]。組蛋白甲基化修飾是組蛋白在組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下其氨基酸殘基甲基化過程,參與多種真核生物轉(zhuǎn)錄激活過程。WDR5 是WD-40 蛋白家族成員,具有甘氨酸—組氨酸及色氨酸—天冬氨酸支架結(jié)構(gòu),能與H3K4 甲基化位點(diǎn)結(jié)合,參與胚胎干細(xì)胞分化,發(fā)育等生物學(xué)過程。近年來發(fā)現(xiàn),WDR5通過參與形成蛋白復(fù)合體,在表觀遺傳學(xué)水平轉(zhuǎn)錄激活下游基因表達(dá),參與胃癌等惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展[12]。
本研究顯示,NMIBC 組織BLACAT2 表達(dá)升高,此結(jié)果與SEITZ 等[13]研究結(jié)果一致。SEITZ 等[13]利用二代測序?qū)Π螂装┲胁町愋员磉_(dá)的長鏈非編碼RNA 進(jìn)行分析,證實(shí)癌組織BLACAT2 表達(dá)上調(diào)較為顯著,但該研究納入的病例主要以Ta 期為主,本研究增加Tis 和T1 期病例,能夠更為客觀反映非肌層浸潤膀胱癌中BLACAT2 的表達(dá)情況。本研究還顯示,BLACAT2 表達(dá)與NMIBC 腫瘤分期、病理分級有關(guān),提示BLACAT2 參與促進(jìn)膀胱癌的腫瘤進(jìn)展。分析其機(jī)制,BLACAT2 能夠促進(jìn)膀胱癌侵襲和轉(zhuǎn)移。XIAO 等[14]發(fā)現(xiàn),膀胱癌中BLACAT2 的表達(dá)升高,其通過抑制c-Jun 氨基末端激酶通路,促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的增殖和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,促進(jìn)腫瘤的侵襲能力。HE 等[15]報(bào)道,BLACAT2 的表達(dá)上調(diào)能夠誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長因子C的表達(dá),促進(jìn)膀胱癌淋巴轉(zhuǎn)移,動物實(shí)驗(yàn)中予以抗血管內(nèi)皮生長因子C抗體則能夠逆轉(zhuǎn)BLACAT2過表達(dá)引起的膀胱癌轉(zhuǎn)移。因此,膀胱癌中BLACAT2表達(dá)升高參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展,可能是評估膀胱癌患者不良預(yù)后的腫瘤標(biāo)志物。本研究證實(shí),BLACAT2 高表達(dá)的NMIBC 患者無進(jìn)展生存預(yù)后較差,是影響患者無進(jìn)展生存預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,表明BLACAT2 有助于評估NMIBC 患者的臨床預(yù)后。分析其原因,一方面是BLACAT2高表達(dá)患者腫瘤惡性程度高,術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)較大。另一方面,REN 等[16]發(fā)現(xiàn),BLACAT2 高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞對5 氟尿嘧啶等化療藥具有較強(qiáng)的耐藥性,從而增加了患者術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。
本研究顯示,NMIBC 組織WDR5 mRNA 和蛋白表達(dá)均明顯升高,此結(jié)果與國內(nèi)學(xué)者利用基因芯片研究結(jié)果一致[17]。HUANG 等[18]報(bào)道,膀胱癌中熱休克因子1 能夠與蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶5 相互作用,招募并激活WDR5 的表達(dá),促進(jìn)H3K4 三甲基化,導(dǎo)致淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子1、基質(zhì)金屬肽酶9 和E2F 轉(zhuǎn)錄因子2 的表達(dá)上調(diào),促進(jìn)膀胱癌的侵襲和淋巴轉(zhuǎn)移能力。本研究還顯示,WDR5 mRN 表達(dá)與NMIBC腫瘤分期及病理分級有關(guān),提示W(wǎng)DR5促進(jìn)膀胱癌的腫瘤進(jìn)展。分析其機(jī)制,可能是WDR5的表達(dá)影響腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的浸潤。LU 等報(bào)道,WDR5的表達(dá)升高能夠通過H3K4三甲基化,上調(diào)胰腺癌腫瘤細(xì)胞骨橋蛋白水平及程序性死亡配體1的表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞免疫逃逸。本研究中,WDR5 mRNA高表達(dá)是影響膀胱癌患者無進(jìn)展生存預(yù)后的獨(dú)立因素,表明WDR5 是一種新的NMIBC 預(yù)后相關(guān)腫瘤標(biāo)志物。分析其原因,NMIBC經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切后腫瘤可發(fā)生復(fù)發(fā),復(fù)發(fā)高峰在術(shù)后半年和一年半,這與術(shù)中存在肉眼難以分辨的微小病灶或腫瘤殘余有關(guān),而術(shù)后膀胱灌注化療對減少腫瘤復(fù)發(fā)發(fā)揮重要作用。本研究中WDR5 mRNA高表達(dá)患者術(shù)后易發(fā)生腫瘤復(fù)發(fā)進(jìn)展,這可能是WDR5 mRNA高表達(dá)腫瘤細(xì)胞存在化療耐藥的現(xiàn)象。ZHANG 等報(bào)道,膀胱癌腫瘤細(xì)胞T24、UM-UC-3 中過表達(dá)WDR5 能夠增強(qiáng)對順鉑化療藥物的耐藥性,而加用WDR5 的特異性抑制劑OICR-9429 后,提高了腫瘤對化療治療的敏感性。因此,臨床醫(yī)生可根據(jù)NMIBC 組織WDR5 的表達(dá),對患者電切術(shù)后的預(yù)后進(jìn)行評估,對于高危復(fù)發(fā)的患者予以積極治療及隨訪,以改善患者臨床預(yù)后。本文結(jié)果還顯示,BLACAT2 mRNA 與WDR5 mRNA表達(dá)呈正相關(guān),提示NMIBC 中BLACAT2 與WDR5可能存在協(xié)同的作用關(guān)系,共同參與膀胱癌的腫瘤進(jìn)展。HE 等在膀胱癌細(xì)胞系和小鼠模型中證實(shí),BLACAT2的過度表達(dá)通過與人H3K4甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物的核心亞基WDR5 直接相互作用,表觀遺傳學(xué)上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子-C 的表達(dá),促進(jìn)膀胱癌相關(guān)的淋巴管生成和淋巴轉(zhuǎn)移[10]。但兩者能否成為新的治療靶點(diǎn),值得臨床深入研究。
總之,NMIBC 組織BLACAT2、WDR5 表達(dá)升高,與腫瘤分期、病理分級及無進(jìn)展生存預(yù)后有關(guān),是潛在的評估NMIBC 患者無進(jìn)展生存預(yù)后的腫瘤標(biāo)志物,腫瘤分期T1 期、腫瘤分級高級別、BLACAT2 高表達(dá)、WDR5 mRNA 高表達(dá)是影響NMIBC 患者無進(jìn)展生存預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。