馮莉 劉妍 荊麗 韓晶 張雪 劉義冰
(河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,河北 石家莊 050011)
結直腸癌與胃癌和食道癌并列為三大消化道腫瘤,發(fā)病率和死亡率居高不下,嚴重危害人類健康。然而,結直腸癌的發(fā)病機制依舊未曾探明,現(xiàn)在常用的手術和放化療等治療手段依然存在易復發(fā)、術后轉移率高或者副作用大等問題〔1〕。因此,探究結直腸癌的發(fā)病機制,尋找預防和治療的新靶點具有重要的意義。
BCL2相互作用殺傷因子(BIK)可以通過線粒體內(nèi)途徑促進細胞凋亡,作為促凋亡腫瘤抑制因子發(fā)揮作用〔2〕。在腎細胞癌〔3〕和腦膠質(zhì)細胞瘤〔4〕中均觀察到BIK的下調(diào)。miRNA是一類20~25個核苷酸的非編碼小RNA,參與細胞代謝、分化、增殖、凋亡等多個環(huán)節(jié)〔5〕。miRNA-486-3p參與宮頸癌〔6〕、口腔鱗癌〔7〕等多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展。除此之外,還在急性心肌梗死〔8〕、自閉癥〔9〕等疾病中異常表達。本文通過檢測結直腸癌患者癌組織miRNA-486-3p和BIK的表達,研究miRNA-486-3p和BIK在結直腸癌中的作用。
1.1標本來源 組織標本收集2017年10月至2018年10月河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院收治的83例結直腸癌患者納入研究,收集外科手術切除的結直腸癌及距癌組織邊緣5 cm的癌旁正常組織。標準:(1)患者經(jīng)過病理學確診;(2)未接受放化療?;颊吣挲g50~72歲,其中男51例,女32例。腫瘤TNM分期:Ⅰ期21例,Ⅱ期34例,Ⅲ期20例,Ⅳ期8例。局部浸潤:T1 10例,T2 22例,T3 30例,T4 21例。有淋巴結轉移42例。低度分化18例、中度分化37例、高度分化28例。血清標本同樣來自以上83例患者,對照血清標本來自于同年齡階段未患結直腸癌的患者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,受試者簽署知情同意書。
1.2試劑 FAST1000試劑盒(先鋒生物),Affymetrix逆轉錄試劑盒(Qiagen),Micrornas Real-time PCR Assay Kit(艾德萊生物)。放射性免疫沉淀法(RIPA)裂解液(Solarbio),二喹啉甲酸(BCA)蛋白定量試劑盒(Solarbio),絲氨酸蛋白酶抑制劑(PMSF)、cocktail蛋白酶抑制劑(Solarbio)。BIK一抗(ab52182),GAPDH一抗(ab9485)。
1.3RNA提取 使用FAST1000提取組織 RNA。稱重100 mg組織加入裂解液并研磨,吸取裂解液后加入氯仿,混勻離心,加聚合液移至內(nèi)套管,洗脫液洗2次,離心后將內(nèi)套管移入EP管并加洗脫液,靜置后離心。分光光度計測定濃度。同樣根據(jù)說明書提供步驟,提取血清RNA。
1.4RT-PCR 使用Affymetrix逆轉錄試劑盒按照說明書提供的方法進行逆轉錄。程序為:16℃ 30 min,42℃ 30 min,85℃ 5 min。使用Micrornas Real-time PCR Assay Kit在ABI step one熒光定量PCR儀上擴增。體系如下:2 μl cDNA模板,正反各1 μl引物,10 μl miRNA qPCR Mix,7 μl H2O。反應條件為:(1)94℃ 3 min,(2)94℃ 20 s,60℃ 20 s,72℃ 40 s(40個循環(huán))。U6為內(nèi)參基因,癌旁正常組織為對照,用2-△△Ct法計算表達水平。U6引物:正義鏈5′-ATTGGAACGATACAGAGAAGATT-3′、反義鏈5′-GGAACGCTTCACGAATTTG-3′;miRNA-486-3p引物:正義鏈:5′-ATAAATCGGGGCAGCTCAGTA-3′、反義鏈:5′-TATGCTTGTTCTCGTCTCTGTGTC-3′。
1.5蛋白提取 PMSF:cocktail:RIPA裂解液=1∶1∶100的比例混合后加入盛有組織的EP管中,研磨后超聲,14 000 r/min離心10 min,取出上清轉移至新的預冷EP管,使用BCA蛋白定量試劑盒測濃度后,一溴三巰與蛋白按照1∶10混合,120℃煮10 min。
1.6Western印跡 使用10%的十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分離蛋白質(zhì),分離后轉移蛋白至硝酸纖維素膜,在室溫使用3%(BSA)封閉30 min,4℃孵育一抗(anti-BIK,ab52182,1∶1 000,abcam;GAPDH,ab9485,1∶2 000,abcam)16 h。TBST洗10 min,三遍,室溫孵育二抗(800R/800M,1∶10 000,Odyssey)1 h,TBST洗10 min,三遍,Odyssey紅外成像檢測。
1.7統(tǒng)計學處理 采用SPSS13.0軟件進行t、方差分析。
2.1miRNA-486-3p和BIK在結直腸癌組織中的表達 結直腸癌患者癌組織miRNA-486-3p的相對表達水平為(7.14±0.87),癌旁正常組織表達水平為(1.00±0.51),癌組織較癌旁正常組織miRNA-486-3p水平顯著增加(P<0.01)。結直腸癌患者癌組織BIK的相對表達水平為(0.54±0.87),癌旁正常組織表達水平為(1.00±0.69),癌組織較癌旁正常組織水平顯著降低(P<0.01)。
2.2miRNA-486-3p和BIK表達與臨床病理關系的單因素分析 結直腸癌組織miRNA-486-3p和BIK表達與年齡、性別、腫瘤直徑、浸潤程度無明顯關系(P>0.05)。隨著患者腫瘤分期增大,結直腸癌組織的miRNA-486-3p表達明顯增加,BIK表達明顯降低(P<0.01)。隨著分化程度增高,結直腸癌組織的miRNA-486-3p表達明顯增加,BIK表達明顯降低(P<0.01)。有淋巴結轉移的患者較無淋巴結轉移患者的結直腸癌組織miRNA-486-3p、BIK表達明顯增加(P<0.01)。見表1。
表1 miRNA-486-3p、BIK表達與結直腸癌患者臨床病理特征的關系
2.3血清中miRNA-486-3p的表達與臨床病理關系的單因素分析 結直腸癌患者血清中miRNA-486-3p表達與年齡、性別、腫瘤直徑、浸潤程度、分化程度、有無淋巴結轉移無明顯關系(P>0.05)。但隨著腫瘤分期增大,患者血清中miRNA-486-3p表達明顯增加(P<0.01)。見表2。
表2 血清中miRNA-486-3p表達與結直腸癌患者臨床病理特征的關系
結直腸癌是全球第三大最常見的癌癥,也是第四大最常見的癌癥死亡原因,每年約有120萬新發(fā)病例和60萬死亡病例。50歲以下人群中其發(fā)病率較低,但隨著年齡增大呈強增長趨勢〔10〕。BIK也是miRNA-486-3p的靶基因之一〔11〕,它是一種可以誘導細胞凋亡的腫瘤抑制因子。BIK屬于BH3-only促凋亡蛋白家族,它可以與BCL-2、腺病毒E1B-19K,BCL-xL及其他抗凋亡蛋白相互作用,并在自主表達時產(chǎn)生強大的細胞死亡活性〔12〕。BIK在靈長類動物中高度保守,而且BIK二級結構預測表明哺乳動物中BIK結構具有相似性。BIK主要定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),介導線粒體的凋亡信號〔13〕。通過Western印跡證實了BIK在結直腸癌組織中表達下調(diào)。
本研究結果提示miRNA-486-3p/BIK與結直腸癌的發(fā)生發(fā)展和分化有關,與腫瘤分期、分化程度、有無淋巴結轉移密切密切相關。miRNA-486-3p在結直腸癌中的高表達起到了致癌基因的作用,加速了腫瘤的惡化,為我們在分子水平治療結直腸癌提供了分子依據(jù)。我們可以通過下調(diào)miRNA-486-3p水平達到沉默其致癌基因的作用,或者上調(diào)BIK水平促進腫瘤細胞凋亡,以達到治療目的。此外,結直腸癌患者血清中miRNA-486-3p表達量升高,與腫瘤分期密切相關。雖然miRNA-486-3p可能在將來作為腫瘤標志物,但是本研究收集的病例中,分期越晚,miRNA-486-3p水平越高,對組織中的miRNA檢測還無法滿足早期診斷需要,而早期結直腸癌外周血中miRNA的表達雖然也有升高但不夠顯著,想達到更早的診斷與更好的治療效果還需進一步研究。