MicroRNA-27b在良性前列腺增生和前列腺癌組織中的的表達研究

劉 偉，黃 軍，鄭 龍，陳佳琪，楊 飛，賀大林，李 磊

(西安交通大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科，陜西西安 710061)

·基礎研究·

MicroRNA-27b在良性前列腺增生和前列腺癌組織中的的表達研究

劉 偉，黃 軍，鄭 龍，陳佳琪，楊 飛，賀大林，李 磊

(西安交通大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科，陜西西安 710061)

目的 多項研究顯示microRNAs在腫瘤的進展中扮演著重要作用，本研究檢測了microRNA-27b在良性前列腺增生和前列腺癌組織中的表達以及其相應的臨床意義。方法 檢測28 例良性前列腺組織和113 例前列腺癌中microRNA-27b的表達，并對前列腺癌組織中microRNA-27b與Gleason 評分，臨床分期進行相關分析。結果 microRNA-27b在前列腺癌組織中的表達率顯著低于良性前列腺增生的表達率(P<0.05)，且microRNA-27b的表達與腫瘤的Gleason評分有相關性(P<0.05)，但microRNA-27b在不同臨床分期的前列腺癌中無明顯差異，僅在良性前列腺組織與前列腺癌組織中有顯著差異(P<0.05)。結論 microRNA-27b在未來或許可作為一種重要的生物學標記物，用于前列腺癌的早期診斷和預后評估。

microRNA-27b；前列腺癌；Gleason評分；臨床分期;前列腺增生癥

前列腺癌是男性泌尿生殖系統(tǒng)中常見的惡性腫瘤，在西方國家高居男性癌癥死亡的第二位。我國前列腺癌雖然總體發(fā)病率不高，但近年來呈現顯著增長的趨勢。目前治療前列腺癌最為有效措施是外科手術治療或激素治療，但隨著病情的進展，患者易于復發(fā)或轉移，嚴重影響了患者的預后和生活質量。因此若能早期診斷前列腺癌并予以積極治療，則能顯著改善患者的生活質量。

新近研究表明，非編碼小分子中的microRNA參與基因的轉錄后調節(jié)，對基因表達具有重要調控作用，這與腫瘤的進展密切相關。miRNAs(microRNAs)是一類內源性、非編碼蛋白的單鏈小分子 RNA。其大小約為 20～25 nt，編碼基因約占整個基因組的 1%。研究發(fā)現 miRNA 在各種真核細胞中廣泛存在，參與生物體的生長發(fā)育、信號轉導、組織分化、疾病發(fā)生等過程，還決定其他很多生物體發(fā)育和行為的變化。

本研究擬通過檢測microRNA-27b(miR-27b)在不同前列腺組織中的表達，以及miRNA-27b與腫瘤病理分級、臨床分期的相關性，以期為前列腺癌的診治提供一定的參考價值。

1 材料與方法

1.1 材料 通過電子計算機檢索NCBI GEO DataSets、中國知網數據庫，外文檢索詞為“microRNA, miR-27b， prostate cancer”， 中文檢索詞為“微小RNA，miR-27b，前列腺癌”，后對檢索文獻進行篩選，選取了NCBI GEO DataSets中的GSE 21036作為研究對象，其中包含有28例良性前列腺組織標本和 113例前列腺癌組織標本資料(99例為原發(fā)性前列腺癌，14例為轉移性前列腺癌)。

1.2 方法 通過NCBI GEO數據庫篩選并檢測28例良性前列腺組織和113例前列腺癌組織中miR-27b的表達：并進一步通過單因素分析探究miR-27b與前列腺癌的Gleason評價、臨床分期之間是否有相關性。

2 結 果

2.1 miR-27b在不同前列腺組織中的表達 相較于良性前列腺組織，miR-27b在前列腺癌組織中的表達顯著降低(P<0.05，圖1)，后為進一步探究miR-27b在不同前列腺組織中的表達，檢測了良性前列腺癌組織、原發(fā)性前列腺癌以及轉移性前列腺癌中miR-27b的表達，結果顯示，兩兩之間比較，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05，圖2)。

圖1 良性前列腺組織與前列腺癌組織中miR-27b的表達

圖2 miR-27b在不同前列腺組織中的表達

2.2 miR-27b的表達與Gleason評分之間的相關性分析 經單因素方差分析以及t檢驗，結果發(fā)現miR-27b在不同前列腺組織中的表達與病理學Gleason評分有關(P<0.05，表1)。

組間的兩兩比較，良性前列腺增生(benign prostateic hyperplasia，BPH)與Gleason<7分、BPH與Gleason 7～8分、BPH與Gleason>8分、GS<7分與Gleason>8分、Gleason 7～8分與Gleason>8分的組間比較具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)；而Gleason<7分與Gleason 7～8分的組間比較則無顯著差異(P>0.05，表2)。

表1 不同病理分期中miR-27b的相對表達量

BPH:良性前列腺增生；G1: Gleason<7分，G2: Gleason=7～8分，G3: Gleason>8分

表2 不同病理類型中miR-27b表達量的兩兩比較

BPH: 良性前列腺增生

2.3 miR-27b的表達與臨床分期之間的相關性分析 經統(tǒng)計學分析，miR-27b在不同臨床分期的表達量如下表。另外，BPH與臨床T1、T2、T3-T4的組間差異均有統(tǒng)計學意義，而其余各組(即T1、T2、T3～T4的組間)的兩兩比較均未見統(tǒng)計學差異(表4)。

表3 不同臨床分期中miR-27b的相對表達量

BPH:良性前列腺增生

表4 不同臨床分期中miR-27b表達量的兩兩比較

BPH: 良性前列腺增生

綜上所述，miR-27b在前列腺癌組織中的相對表達量顯著低于其在前列腺增生組織的表達，且與患者的Gleason評分、臨床分期等緊密相關。隨著Gleason評分的增高，miR-27b在前列腺癌中表達是逐漸降低的。另外miR-27b在BPH與前列腺癌組織間有顯著表達差異，而在不同臨床分期中，則無明顯差異，說明miR-27b或許可以粗略地評估前列腺疾病的進展情況,但無法用來評估前列腺癌的臨床分期。上述所言提示miR-27b在前列腺癌的發(fā)生發(fā)展中起著一定的抑癌性調控作用。

3 討 論

前列腺癌患者的早期癥狀與前列腺增生患者類似，待患者就診時常常已出現浸潤或轉移，導致治療失敗或者患者生存質量不佳。因此早期診斷對于前列腺癌的治療顯得至關重要，現階段常選用PSA、AMACR、p63作為前列腺癌診斷的常用標記物。

前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)篩查已廣泛用于前列腺癌的診斷，然而僅有6.2%的患者是因為PSA的升高而最終確診的，該部分患者的平均PSA為46.1 μg/L[1]?；颊叱Ｒ蚓驮\延遲而致使病情發(fā)展至晚期，進而導致前列腺癌的治療及預后效果不佳。α-甲酰輔酶A消旋酶 (α-methylacyl-CoA recemase, AMACR)可被P504S基因所編碼。研究發(fā)現AMACR/P504S在前列腺癌中高表達，可作為一種相對特異性的腫瘤標記物[2]，然而其在肺癌、淋巴癌等多種惡性腫瘤中均有出現，由此可見，AMACR還無法單獨用于前列腺癌的診斷，必須得和其他生物標記物聯(lián)用方能起到診斷的作用。p63、p53的同源性基因，已被證實可作為一種新型基底細胞標記物，其優(yōu)勢在于可識別基地細胞的完整性[3]。但是對于早期浸潤的前列腺癌患者，其診斷意義不大。由此可知，上述幾種前列腺癌診斷標記物雖然有一定的診斷價值，但其特異性不高。因此尋找新型的生物標記物來早期診斷前列腺癌顯得尤為重要。

微小RNA(miRNAs)是一類調控轉錄后基因表達的非編碼RNAs，現有的研究已表明miRNAs在一定程度上具有重要的調控細胞生物學行為的作用，包括細胞分化、細胞周期控制、細胞生長、免疫應答等[4]。這說明miRNAs與疾病尤其是腫瘤的進展有著緊密關聯(lián)。通過來自前列腺組織的反轉錄和實時定量表達分析，miRNA穩(wěn)定存在于血漿、血清、甲醛固定的組織，甚至發(fā)現與血管內的水平保持一致[5]。因此，miRNA不僅適用于作為非侵入性生物標志物檢測前列腺癌，而且有可能用于對前列腺癌分期、觀察預后和監(jiān)測治療的反應。最近研究發(fā)現，在包括前列腺癌中的多種腫瘤中，miRNAs對于腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及腫瘤轉移起到調控作用。

研究報道，miRNA可以與現有的生物標記物和技術組合使用，以增加癌癥的預測效果。最近發(fā)現，與PSA變化相結合并且有miR-141存在的情況下，應用抗雄和去勢治療后78.9%的前列腺癌細胞出現以后的進展和轉移。根據回歸模型和概率分析，miR-141水平預測臨床結果的比值超過8.3[6]。GADE等[7]利用98例激素敏感性前列腺癌樣本構建了miRNA與mRNA表達關系的二分圖，這可能為預測前列腺癌根治術后復發(fā)提供個生化指標。BARNABAS等[8]最近發(fā)現在一個陣列存在8q24.3 miR-151增加或 8p2 NKX31基因缺失的非洲裔美國人前列腺癌患者中，有67%有惡性轉歸(在放療或剝除雄激素后PSA增高和/或復發(fā))，只有17%有好的預后(前列腺癌根治術后檢測不到血清PSA超過9年)，這表明在這些患者中，miRNA可以作為檢測復發(fā)的指標。另有研究表明miR-100和miR-221水平與腫瘤復發(fā)的高風險人群密切相關。

MiR-27b位于染色體9q22.32。研究顯示，miR-27b在乳腺癌中的表達明顯增加，且與預后有關，通過體內外實驗證實抑制miR-27b能促進Nischarin(一種新型蛋白，可與整合素α亞基相互作用)的表達，而表皮細胞生長因子(epidermal growth factor,EGF)、腫瘤壞死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α)則能通過AKT/NF-κB (一個轉錄因子蛋白家族)信號通路上調miR-27b的表達[9]。另外miR-27b在膠質瘤中的表達也明顯升高，且抑制miR-27b減緩膠質瘤細胞的生長以及侵襲進程，并誘導腫瘤細胞凋亡，使信號傳導及轉錄激活因子3(signal transducers and activators of transcription, STAT3)、c-myc(myc基因家族中的一員)、cyclin-D1(細胞周期蛋白D1)的表達下調[10]。而在結直腸癌中，miR-27b的表達明顯降低，過表達miR-27b則可以抑制腫瘤的增殖，后續(xù)研究發(fā)現miR-27b能靶向作用于血管內皮生長因子C (vascular endothelial growth factor C,VEGFC)的3′-UTR (3′-Untranslated Regions, 3′-非翻譯區(qū))，進而抑制腫瘤的血管生成[11]。

而在我們的研究中，通過探究miR-27b的表達是否與前列腺癌預后有關聯(lián)，以及miR-27b與前列腺癌臨床病理因素的相關性，我們發(fā)現miR-27b的表達與前列腺癌的Gleason評分有關(P<0.05)，且隨著Gleason評分的增高而逐漸下降，這提示miR-27b對前列腺癌細胞的分化可能有著重要作用。而miR-27b在轉移性前列腺癌中的表達顯著低于其在BPH和原發(fā)性前列腺癌中的表達，由此可以推測miR-27b在一定程度上可以調節(jié)前列腺癌的轉移作用。上述這些均提示miR-27b有助于評估前列腺癌的惡性程度與患者的預后狀況，可以考慮其作為前列腺癌診斷的一個重要依據。

[1] PEYROMAURE M, DEBRE B, MAO K, et al. Management of prostate cancer in China: a multicenter report of 6 institutions [J]. J Urol, 2005,174(5): 1794-1797.

[2] LUO J, ZHA S, GAGE WR, et al. Alpha-methylacyl-CoA racemase: a new molecular marker for prostate cancer [J]. Cancer Res, 2002, 62(8): 2220-2226.

[3] SHAH RB, ZHOU M, LEBLANC M, et al. Comparison of the basal cell-specific markers, 34betaE12 and p63, in the diagnosis of prostate cancer [J]. Am J Surg Pathol, 2002, 26(9): 1161-1168.

[4] AMBROS V. The functions of animal microRNAs [J]. Nature, 2004, 431(7006): 350-355.

[5] MITCHELL PS, PARKIN RK, KROH EM, et al. Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection [J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2008, 105(30): 10513-10518.

[6] GONZALES JC, FINK LM, GOODMAN OJ, et al. Comparison of circulating MicroRNA 141 to circulating tumor cells, lactate dehydrogenase, and prostate-specific antigen for determining treatment response in patients with metastatic prostate cancer [J]. Clin Genitourin Cancer, 2011, 9(1): 39-45.

[7] GADE S, PORZELIUS C, FALTH M, et al. Graph based fusion of miRNA and mRNA expression data improves clinical outcome prediction in prostate cancer [J]. BMC Bioinformatics, 2011, 12: 488.

[8] BARNABAS N, XU L, SAVERA A, et al. Chromosome 8 markers of metastatic prostate cancer in African American men: gain of the MIR151 gene and loss of the NKX3-1 gene [J]. Prostate, 2011, 71(8): 857-871.

[9] JIN L, WESSELY O, MARCUSSON EG, et al. Prooncogenic factors miR-23b and miR-27b are regulated by Her2/Neu, EGF, and TNF-alpha in breast cancer [J]. Cancer Res, 2013, 73(9): 2884-2896.

[10] CHEN L, LI H, HAN L, et al. Expression and function of miR-27b in human glioma [J]. Oncol Rep, 2011, 26(6): 1617-1621.

[11] YE J, WU X, WU D, et al. miRNA-27b targets vascular endothelial growth factor C to inhibit tumor progression and angiogenesis in colorectal cancer [J]. PLoS One, 2013, 8(4): e60687.

(編輯 何宏靈)

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《現代泌尿外科雜志》編輯部

Expression of microRNA-27b in benign prostatic hyperplasia and prostate cancer tissues

LIU Wei, HUANG Jun, ZHENG Long, CHEN Jia-qi, YANG Fei, HE Da-lin, LI Lei

(Department of Urology,the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China)

Objective To investigate the expression of microRNA-27b in different prostate tissues and its clinical significance. Methods The expression of microRNA-27b in 28 benign prostateic hyperplasia and 113 prostate cancer tissues was detected, and its correlation with Gleason Grading and clinical stages was analyzed. Results The expression of microRNA-27b decreased in prostate cancer compared with that in benign prostatic hyperplasia, and there was significant difference between the two types of tissues (P<0.05). Furthermore, the expression of microRNA-27b was significantly correlated with the Gleason Grading (P<0.05), bu not with clinical stages of prostate cancer. Conclusions The microRNA-27b might be a potential biomaker for the early dignosis and prognostic assessment of prostate cancer.

microRNA-27b; prostate cancer; Gleason Grading; clinical stages;benign prostateic hyperplasia

2015-02-13

2015-05-04

國家自然科學基金(No.81472679)

賀大林，教授. E-mail:hedl@mail.xjtu.edu.cn; 李磊，副教授.E-mail:lilydr@163.com

劉偉(1988-)，男(漢族)，在讀博士研究生.E-mail：lizhang1988617@163.com。

R737.25

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2015.010.014