鄧玉霞, 顏 云, 王成海, 於曉平, 盧 丹
(1. 揚州大學臨床醫(yī)學院 婦產科, 江蘇 揚州, 225009;2. 江蘇省寶應縣人民醫(yī)院 婦產科, 江蘇 寶應, 225800;3. 揚州大學醫(yī)學院 病理教研室, 江蘇 揚州, 225009;4. 揚州大學附屬醫(yī)院 健康體檢中心, 江蘇 揚州, 225009)
宮頸癌是最常見的婦科癌癥,該病主要由持續(xù)性宮頸癌人乳頭瘤病毒(HPV)感染導致,目前認為長期宮頸炎會增加HPV感染概率,進而發(fā)生癌變[1]。超保守RNA uc.189是一種非編碼RNA, 定位于人類染色體6p21上。研究[2-3]表明uc.189在女性惡性腫瘤中的表達水平升高,提示該病患者的預后較差。食管癌的uc.189與食管鱗狀細胞癌(ESCC)的浸潤深度、轉移及分期密切相關,但uc.189以外泌體形式對宮頸鱗狀細胞癌影響的研究較少。本研究采用實時熒光定量PCR (qRT-PCR) 和電鏡檢測uc.189及其外泌體在子宮頸鱗癌細胞的表達情況,探討uc.189的臨床病理學意義。
58例子宮頸癌組織及鄰近正常宮頸組織標本均來源于揚州大學附屬醫(yī)院及蘇北人民醫(yī)院婦科手術患者,標本來源時間為 2019年1月—2020年11月,年齡48~73 歲,中位年齡為 61歲。所有患者術前未經(jīng)過放射治療和藥物治療。子宮頸鱗狀細胞癌由揚州大學附屬醫(yī)院病理科醫(yī)師明確診斷。癌癥樣本的實驗運用及臨床參數(shù)的收集均經(jīng)揚州大學醫(yī)學院倫理委員會批準,且患者簽署知情同意書。新鮮子宮頸鱗狀細胞癌組織采集后立即放入液氮罐,于-80 ℃冰箱內長期保存。
首先,萃取子宮頸鱗癌組織總RNA, 通過逆轉錄酶將RNA逆轉錄成cDNA, 然后使用 Takara 生物公司qRT-PCR反應試劑盒。反應體系為50 μL, cDNA為1 μL, 12 × SYBR Premix ExTaqTMII 50 μL, 上下游引物各1 μL, 加水調整反應體系至50 μL, 每組樣本有3組復孔,內參為U6(uc.189和U6的引物序列見表1)。最后在Applied Biosystems 7500 Real-Time PCR system儀器上進行qRT-PCR反應,讀取Ct 值,結果以 2-ΔΔCt計算。
表1 熒光定量引物信息表
1.3.1 外泌體的電鏡檢測:采用電鏡技術對宮頸癌組織中外泌體進行檢測,將腫瘤組織研磨成粉末溶解于12 mL培養(yǎng)液中,然后與ExoQuickTM試劑盒中的外泌體沉淀液混合,并根據(jù)試劑盒說明書步驟分離外泌體。分離的外泌體用2%戊二醛固定,加載到碳涂層網(wǎng)格上,透射電鏡觀察(放大倍數(shù)250k×)。外泌體計數(shù)方法: 電鏡下對鱗狀細胞癌組和癌旁正常組織的每個組織片隨機取5個視野,統(tǒng)計并計數(shù)外泌體數(shù)量,并比較2組的差異。
1.3.2 外泌體的蛋白免疫印跡法(Western blot)驗證: Western blot實驗步驟參考已經(jīng)發(fā)表的文章中所述[4]。主要使用的驗證抗體有:抗CD9(#ab2215, Abcam公司)、抗CD81(#ab109201, Abcam公司)和內參抗體GAPDH(#2118, CST公司)。
對58例宮頸癌患者的臨床病理資料進行整理,包括患者年齡、性別、HPV感染、腫瘤大小、分化程度、淋巴結轉移和TNM分期。統(tǒng)計uc.189外泌體的含量與臨床病理參數(shù)的相關性。根據(jù)宮頸鱗癌組織中uc.189外泌體的含量,將其分為高含量組和低含量組,分組依據(jù): 高含量組數(shù)值>對照組數(shù)值,低含量組數(shù)值<實驗對照組數(shù)值。
采用SPSS 16.0統(tǒng)計學軟件對臨床病理數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,采用Microsoft Office Excel 2007軟件數(shù)據(jù)進行繪制。計量資料2組間比較采用配對樣本t檢驗,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
采用qRT-PCR對 uc.189 RNA在宮頸鱗狀細胞癌組織中的表達進行檢測。結果表明,相對于58例癌旁正常宮頸黏膜組織(對照組)的(1.12±0.66), uc.189 RNA在宮頸鱗狀細胞癌組織(n=58)中的表達水平為(4.47±1.10), 見圖1A。58例宮頸鱗癌中,有淋巴結轉移41例(轉移組),無淋巴結轉移17例(非轉移組); 與非轉移組(3.36±0.82)相比, uc.189 RNA在轉移組中的表達水平顯著升高,為(4.92±0.85), 見圖1B。
A: uc.189 RNA在宮頸組織中的表達。與對照組相比, **P<0.01。B: uc.189 RNA在宮頸鱗癌轉移組中的表達。與非轉移組相比, *P<0.05。
uc.189外泌體是一個圓形或橢圓形囊泡,染色為灰黑色或黑色,直徑為40~100 nm。在宮頸鱗癌組中, uc.189外泌體的數(shù)量為(11.16±5.66)多于對照組的(2.21±1.39), 差異有統(tǒng)計學意義(t=12.51,P<0.01), 見圖2。
A: 外泌體形態(tài)圖(放大倍數(shù)250萬倍); B: 外泌體數(shù)量圖。與對照組比較, ??P<0.01。圖2 宮頸癌中uc.189外泌體形態(tài)和數(shù)量電鏡圖
運用qRT-PCR明確外泌體中包含uc.189, 同時運用Western blot驗證灰黑色圓形或橢圓形囊泡是外泌體,主要是檢測外泌體的標志物CD9和CD81。實驗結果顯示,宮頸鱗癌組織的外泌體含有豐富的uc.189 RNA, 與對照組相比,宮頸鱗癌組的外泌體中uc.189 RNA的表達升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05), 見圖3A。Western blot 實驗檢測出外泌體的標志物CD9和CD81, 內參為GAPDH, 見圖3B, 外泌體中CD9和CD81的蛋白量均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。上述結果說明,宮頸癌細胞能產生豐富的uc.189外泌體,參與了宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展。
分析結果顯示, uc.189外泌體的高含量組與分化程度(P=0.004)、淋巴結轉移(P=0.001)、TNM分期(P=0.003)密切相關,而uc.189外泌體的高含量組與患者的年齡(P=0.781)、HPV感染(P=0.397)和腫瘤大小(P=0.252)均無關聯(lián),見表2。
表2 宮頸鱗癌組織中uc.189外泌體的含量及其意義
宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)中常見的惡性腫瘤之一[1], 是由子宮頸慢性炎逐漸癌變轉化而來。研究[4]表明該病與HPV感染有關。轉移和復發(fā)往往是宮頸癌患者預后不良的主要原因,具體的癌變機制目前還未徹底闡明。因此,研究宮頸癌的發(fā)生機理、尋找診斷指標和治療靶點變得尤為重要。外泌體是由細胞分泌到細胞外的內源性盤狀囊泡[5], 內容含有各種RNA 和蛋白質,直徑40~100nm[6-9]。在正常及病理狀態(tài)下,正常細胞和惡性腫瘤細胞均可分泌外泌體[10-11]。這種細胞外囊泡可在細胞之間傳遞通訊信息,并能作為膜和細胞溶質蛋白、脂質和RNA細胞之間的載體[12]。目前,已知外泌體的功能包括參與機體免疫應答、抗原提呈、細胞遷移、細胞分化、腫瘤侵襲等方面[13-14]。
A: 對照組和宮頸癌組uc.189 RNA表達水平圖; B: Western blot 檢測外泌體標志物圖。與對照組比較, ?P<0.05。圖3 uc.189外泌體的驗證
本研究通過qRT-PCR實驗得出, 58例宮頸鱗癌組織中uc.189表達水平顯著上調,轉移組中uc.189表達水平顯著更高,說明uc.189可能參與了宮頸癌的發(fā)生發(fā)展,是一種新的促癌基因。電鏡觀察結果顯示,在宮頸鱗癌組織中有大量圓形或橢圓形囊泡,染色為灰黑色或黑色,直徑為30~100 nm, 符合外泌體的形態(tài)特點。qRT-PCR實驗得出宮頸癌外泌體中的uc.189含量豐富,同時Western blot結果表明外泌體標志物CD9和CD81的存在,驗證了圓形或橢圓形囊泡即為uc.189外泌體。此外,電鏡觀察外泌體計數(shù)顯示,在宮頸鱗癌組織中外泌體的數(shù)量顯著多于癌旁正常組織,說明宮頸癌能產生豐富的uc.189外泌體,可能參與癌癥的發(fā)生、發(fā)展。本研究統(tǒng)計分析了uc.189外泌體的含量與患者臨床病理參數(shù)的相關性。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明uc.189外泌體高含量組與宮頸鱗癌的分化程度、淋巴結轉移和TNM分期密切相關,即uc.189外泌體的含量越多,宮頸鱗癌的分化程度越低,癌細胞惡性程度越高; uc.189外泌體的含量越多,癌細胞越容易從宮頸旁淋巴結轉移,更易出現(xiàn)遠處轉移,且患者的預后越差,死亡率越高。這一結果提示uc.189外泌體可能作為宮頸鱗癌檢測和預后判斷的一種新指標。
綜上所述,本實驗探討uc.189外泌體在宮頸癌中的檢測情況及與患者的臨床病理意義,為下一步研究其功能性變化提供理論基礎,也為宮頸癌的診斷和治療提供新的研究策略。