張廣鈺,鐘 漓,田小林,戴 凌,朱襲嘉,蔣志慶
(桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院胃腸外科,廣西 桂林 541001)
結(jié)腸癌是臨床上常見的消化道惡性腫瘤,其發(fā)生、發(fā)展是多基因相關、多步驟的,尋找結(jié)腸癌發(fā)生、發(fā)展的誘導和促進基因,為結(jié)腸癌的診斷、治療及其預后提供理論支持[1]。成為關注熱點的microRNA作為一種非編碼小分子RNA,具有廣泛調(diào)節(jié)基因表達的功能,參與細胞增殖、分化、凋亡等多種重要細胞活動的調(diào)控[2]。近年來,研究發(fā)現(xiàn)microRNA具有癌基因和抑癌基因的作用,從而參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[3-4]。本文通過逆轉(zhuǎn)錄實時熒光定量聚合酶鏈反應(real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-qPCR)檢測38例結(jié)腸癌中microRNA-144的表達水平,探討其與結(jié)腸癌及其臨床病理特征的關系。
1.1 一般資料 桂林醫(yī)學院2011年6月至2012年4月實施手術(shù)治療的結(jié)腸癌患者38例,其中,男21例,女17例,患者中位年齡59歲,術(shù)前未行放、化療等治療,組織病理類型的判斷標準參照WHO病理分期標準。每例標本留取腫瘤組織及對應7cm以上的癌旁正常結(jié)腸黏膜組織,每例都經(jīng)病理切片檢查證實,離體后5min內(nèi)置于液氮中保存。Trizol試劑購自美國Invitrogen公司;逆轉(zhuǎn)錄酶、RNA酶抑制劑、Oligo dT、dNTPs、SYBR Mastermix等購自Takara公司;引物由上海Invitrogen生物技術(shù)有限公司合成。
1.2 RNA提取 取液氮保存的結(jié)腸癌組織及癌旁正常結(jié)腸黏膜組織標本,在液氮中碾碎至粉末,加1mL Trizol裂解10 min收集上清液于EP管中,加氯仿200μL充分混勻,12 000 r/min離心15min,取上清200μL轉(zhuǎn)移到新的去RNA酶的EP管中,加等量異丙醇顛倒混勻放置10min,12 000r/min離心10min,棄上清液加1mL 70%的乙醇顛倒混勻,12 000r/min離心10min,棄去乙醇,干燥,用DEPC處理過的蒸餾水溶解。采用日本Malcom極微量光譜光度計e-spect測所提RNA濃度,OD 260/280在1.8~2.0之間的用于檢測。
1.3 RT-qPCR體系及其反應條件 表1為所用逆轉(zhuǎn)引物的序列。按所用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書20μL的體系,1μg RNA模板分別以microRNA-144和U6(作為內(nèi)參,分析microRNA-144的表達)引物進行逆轉(zhuǎn)錄,反應條件:42℃60min。取樣進行qPCR,反應體系:1μL RT產(chǎn)物(終濃度為5ng)、2*SYBR Green I Mastermix 12.5μL、0.5μmol/L microRNA 特異前向引物、0.5μmol/L通用的反向引物,所有樣品做3個復孔。反應條件:95℃7min后,95℃15s,60℃30s,40個循環(huán)。其余cDNA存放于-80℃超低溫冰箱。qPCR反應后隨即分別取6個樣品各1μL進行3%瓊脂糖凝膠電泳檢測目標產(chǎn)物(圖1)。Real-time定量PCR使用的Agilent Technologies stratagene Mx3005p儀器。所得Ct值,以 U6為內(nèi)參,用2-△△Ct進行分析來表示microRNA-144癌組織相對于癌旁正常組織的變化倍數(shù)。
表1 microRNA-144RT-qPCR檢測相關引物序列
圖1 qPCR產(chǎn)物電泳圖
1.4 統(tǒng)計學處理 microRNA的表達數(shù)據(jù)以中位數(shù)和95%可信區(qū)間(95%CI)表示。受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件行非參數(shù)秩和檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 結(jié)腸癌及其相應癌旁正常結(jié)腸黏膜組織中的microRNA-144的表達情況 qPCR結(jié)果顯示,內(nèi)參U6的Ct值沒有明顯變異,結(jié)腸癌組織中的microRNA-144的Ct值明顯低于相應的癌旁正常結(jié)腸黏膜組織,表明microRNA-144在結(jié)腸癌組織中表達上調(diào)。38例結(jié)腸癌患者癌組織與癌旁正常結(jié)腸黏膜組織的 microRNA-144的相對表達量 N(N=2-△△Ct),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表2 microRNA-144在結(jié)腸癌及癌旁組織中的表達情況
2.2 結(jié)腸癌組織中microRNA-144表達與臨床病理特征的關系 結(jié)腸癌組織中microRNA-144的表達與腫瘤的分化程度相關,高分化組的表達量低于中、低分化組的表達量(P<0.05),中分化組表達量與低分化組的表達量比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);結(jié)腸癌組織中 microRNA-144的表達水平與臨床TNM分期有顯著相關性(P<0.05),Ⅰ~Ⅱ期結(jié)腸癌組織中microRNA-144表達量低于Ⅲ~Ⅳ期(P<0.05);結(jié)腸癌組織中microRNA-144的表達與淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移情況無相關性(P>0.05);結(jié)腸癌組織中 microRNA-144的相對表達量與其他臨床病理因素如性別、年齡、腫瘤的大小無明顯相關性(P>0.05),見表3。
2.3 采用ROC曲線分析microRNA-144評價結(jié)腸癌細胞分化程度及TNM分期的特異性和敏感性 microRNA-144比較不同分化程度的ROC曲線下面積為0.800(95%CI=0.661~0.939,P=0.003),比較不同TNM分期的ROC曲線下面積為0.820(95%CI=0.675~0.965,P=0.001),提示 microRNA-144適合作為評價細胞分化程度和結(jié)腸癌TNM分期的判斷標準(圖2)。以microRNA-144相對表達量1.70作為評價臨界值,區(qū)分高分化結(jié)腸癌的敏感性和特異性分別為88.0%和61.5%,區(qū)分TNM分期的敏感性和特異性分別為87.5%和64.3%。
表3 結(jié)腸癌中microRNA-144表達和臨床病理因素的相關性
圖2 microRNA-144表達與結(jié)腸癌患者分化程度和TNM分期的ROC曲線
結(jié)腸癌是世界上第3大常見腫瘤,因結(jié)腸癌導致的死亡率排名第2位,約50%的結(jié)腸癌患者在確診時已發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移,是一種惡性程度非常高的腫瘤,手術(shù)治療依然是結(jié)腸癌的主要治療方式之一。隨著使用抗EGFR和抗VEGF的分子靶向治療的應用及化療的進展,晚期結(jié)腸癌患者的中位生存期已經(jīng)由6個月增高至2年[5]。隨著對結(jié)腸癌分子水平研究的深入,對microRNA在結(jié)腸癌的研究越來越多。
microRNA可調(diào)節(jié)30%的人類基因。成熟的microRNA一般有19~25個堿基,這些堿基與3′端非編碼區(qū)的mRNA(3′UTR)結(jié)合而抑制轉(zhuǎn)錄進而影響基因的表達[6]。目前,已有研究證實,microRNA通過參于基因調(diào)控影響蛋白表達水平而影響結(jié)腸癌的進展,而且,不同的microRNA在結(jié)腸癌的作用不同,甚至相同的microRNA在不同類型的結(jié)腸癌中的表達也不相同,有些microRNA充當癌基因作用,有些microRNA充當抑癌基因的作用[7]。microRNA在許多腫瘤中都發(fā)現(xiàn)有過表達,如乳腺癌、腦癌、肺癌、胰腺癌、甲狀腺癌等[7]。microRNA-144在結(jié)腸癌患者的糞便和血液中高表達[8-9],然而其在結(jié)腸癌患者組織中的表達情況國內(nèi)外尚沒有文獻報道,因此本課題選microRNA-144作為研究對象。本研究顯示,microRNA-144在結(jié)腸癌組織中的表達量明顯增高,在分析microRNA-144表達與結(jié)腸癌臨床病理因素的相關性中發(fā)現(xiàn),microRNA-144表達水平與結(jié)腸癌組織的分化程度相關,而且與結(jié)腸癌腫瘤患者的TNM分期相關。microRNA-144在中低分化組中的表達水平高于高分化組,提示microRNA-144主要在結(jié)腸癌的進展階段起作用,而在結(jié)腸癌的發(fā)生起始階段可能以其他因素起作用為主。進一步的ROC曲線分析顯示,microRNA-144高分化結(jié)腸癌的敏感性和特異性分別為88%和61.5%(圖2)。因此,microRNA-144可以作為結(jié)腸癌腫瘤分化程度的一個輔助診斷標準。
microRNA-144可作為結(jié)腸癌腫瘤分化程度的一種輔助指標,其表達量的上調(diào)在診斷結(jié)腸癌的分化程度方面有較高的敏感性。本研究與大部分研究結(jié)果一致,目前發(fā)現(xiàn)有35種microRNA在結(jié)腸癌中有表達量的改變。然而,對于microRNA在腫瘤中的表達有一些截然不同的觀點,有些microRNA發(fā)現(xiàn)與分化程度呈正相關,而同樣關于該microRNA的研究則發(fā)現(xiàn)與分化程度呈負相關,有學者認為這主要是因為在體內(nèi)的位置不同所致,也有研究發(fā)現(xiàn)在不同位置很少同時檢測到microRNA升高[9]。本研究表明,不同的分化程度、不同的臨床TNM分期均對microRNA-144產(chǎn)生影響。
本實驗結(jié)果顯示,microRNA-144在結(jié)腸癌組織中的表達量高于正常的結(jié)腸癌組織中的表達量,且隨著TNM分期而發(fā)生改變,提示microRNA可作為一種腫瘤的進展指標。有學者曾作過該方面的研究,其機制為microRNA導致腫瘤癌基因或抑癌基因發(fā)生了轉(zhuǎn)化[10]。但本研究對腫瘤的進展未作進一步深入研究。對microRNA作為一種臨床治療效果預測的分子標志,有許多研究曾報道[11]。本研究組目前對microRNA-144過表達患者的臨床治療效果以及預后情況正在作進一步研究。
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