姜霽珂 龔建瑜 蘇曉三 魯剛旭 朱正鳳 孫瑞芬 (云南中醫(yī)藥大學(xué),昆明 650500)
宮頸癌是女性常見惡性腫瘤之一,全球范圍內(nèi)發(fā)病率和病死率位居女性惡性腫瘤第四,2018 年全球約有57 萬病例,31.1 萬例患者死亡,其中大部分發(fā)生于發(fā)展中國家[1]。我國宮頸癌發(fā)病率和病死率分別位居第六和第八,盡管近年發(fā)病率有所下降,但發(fā)病年齡逐漸呈年輕化[2-3]。HPV 感染是宮頸癌發(fā)病的主要原因,但吸煙、口服避孕藥、多次妊娠也與宮頸癌發(fā)病有關(guān)[4]。大量研究表明,宮頸癌是一種多基因遺傳病引起的疾病[5]。
miRNAs 是一類內(nèi)源性長度為20~25 個(gè)核苷酸且具有多種調(diào)控功能的單鏈非編碼RNA,通過與mRNA 3'-非編碼區(qū)(3'-UTR)結(jié)合,在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)[6]。研究表明,miRNAs 在細(xì)胞增殖、凋亡、分化、代謝和腫瘤發(fā)生等生理和病理過程中起重要調(diào)控作用[7-8]。單核苷酸多態(tài)性(SNPs)能夠引起成熟miRNA 種子區(qū)基因突變,從而影響miRNA與靶點(diǎn)的相互作用,導(dǎo)致靶基因表達(dá)失調(diào)。研究表明,miRNAs 在癌癥中呈差異性表達(dá),并在其發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用[9-10]。如趙成桂等[11]研究發(fā)現(xiàn),miR-143/miR-145 啟動子區(qū)rs4705342 CC 基因型增加了前列腺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn);miR-143-3p 異常表達(dá)能夠影響食管癌細(xì)胞增殖和侵襲[12]。本研究對云南地區(qū)漢族人群進(jìn)行了病例對照研究,探究miR-143/145 啟動子區(qū)基因多態(tài)性對宮頸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響。
1.1 資料
1.1.1 研究對象 選取2015 年至2017 年延安醫(yī)院就診的242例宮頸癌患者及同期進(jìn)行體檢的249例健康志愿者作為研究對象。所有患者依據(jù)FIGO 確診,并排除患有癌癥、高血壓、糖尿病家族史者,收集患者臨床和病理特征,如年齡、臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況等(表1)。所有受試者均為無遺傳關(guān)系的漢族女性,并簽署知情同意書。
表1 研究對象基本情況[,例(%)]Tab.1 Characteristics of study population[,n(%)]
表1 研究對象基本情況[,例(%)]Tab.1 Characteristics of study population[,n(%)]
Items Age Clinical stages Control(n=249)49.9±8.9 Case(n=242)50.0±9.3 P 0.47 1 2 133(54.9)109(45.1)Differentiated status Well-moderate Poorly Lymph node metastasis Yes No-- -- --89(36.8)153(63.2)49(20.2)193(79.8)
1.1.2 主要試劑 DNA 提取試劑盒(北京Bioteke);FFPE RNA 劑盒(美國 Omega Bio-Tek);bulge loop miRNA QRT PCR primer(廣東銳博)。
1.2 方法
1.2.1 基因分型 室溫下采集研究對象外周血2 ml至EDTA 抗凝管,采用提取試劑盒從血液樣本中提取基因組DNA。SnaPshot 法分析rs17723799 多態(tài)性,并通過DNA 測序驗(yàn)證基因分型結(jié)果。引物序列:5'-ATGTACCAAGCCACAGGTCA-3'(正向)和5'-TACTGAAATCAGGGCCACGT-3'(反向)。
1.2.2 qRT-PCR 采用FFPE RNA 劑盒從石蠟包埋的宮頸癌組織中分離總RNA,采用bulge loop miRNA QRT PCR primer 反轉(zhuǎn)錄為cDNA,按照試劑盒說明對基因特異性引物進(jìn)行qRT-PCR 反應(yīng)。2-ΔΔCt法測定miR-143和 miR-145表達(dá)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。組間差異比較采用t檢驗(yàn)。采用SNPstats軟件(https://www.snpstats.net/start.htm)檢驗(yàn)rs17723799的基因型頻率是否符合Hardy-Weinberg平衡(HWE),并分析rs17723799 多態(tài)性與宮頸癌風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。經(jīng)年齡校正后,采用比值比(OR)和95%置信區(qū)間(95%CI)表示宮頸癌相對危險(xiǎn)程度。采用單因素方差分析檢驗(yàn)miR-143/145相對表達(dá)。計(jì)量資料以表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 rs1723799 多態(tài)性與宮頸癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性rs1723799 多態(tài)性與宮頸癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性見表2。基因型分布符合HWE(P>0.05),經(jīng)年齡校正后,宮頸癌患者rs1723799 TC 和TT 基因型頻率低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(TC vs CC:校正OR=0.42,95%CI:0.28~0.63,P<0.05;TT vs CC:校正OR=0.35,95%CI:0.19~0.63,P<0.05)。顯性模型中TC/TT 基因型的頻率低于對照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(CC vs TC/TT:校正OR=0.40,95%CI:0.27~0.60,P<0.05),隱性模型中TT 基因型頻率低于對照組,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(TT vs CC/TC:校正OR=0.61,95%CI:0.36~1.03,P=0.063)。
表2 rs1723799多態(tài)性與宮頸癌風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性[例(%)]Tab.2 Association between rs1723799 polymorphism and risk of cervical cancer[n(%)]
2.2 rs1723799多態(tài)性與宮頸癌風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性的分層分析 根據(jù)宮頸癌組患者的臨床特征,包括腫瘤分期、分化程度和淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移進(jìn)行亞組分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),rs1723799T/C 位點(diǎn)TC/TT 基因型在宮頸癌中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移頻率為44.9%,低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的頻率62.2%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(TC/TT vs CC:OR=2.03,95%CI:1.08~3.84,P=0.028)。TT 基因型在宮頸癌分期2期分布率為7.3%,低于1期的13.5%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(TT vs CC:OR=0.39,95%CI:0.16~0.99,P=0.026)。TC/TT基因型在宮頸癌分期2 期分布率為51.4%,低于1 期的64.7%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(TC/TT vs CC:OR=0.58,95%CI:0.34~0.97,P=0.037,表3)。
表3 rs1723799多態(tài)性與宮頸癌臨床特征的關(guān)系[例(%)]Tab.3 Association of rs1723799 polymorphism with clinical features of cervical cancer[n(%)]
2.3 rs1723799 與宮頸癌組織miR-143/145 表達(dá)的關(guān)系 根據(jù)miR-143/145 啟動子區(qū)rs1723799 在宮頸癌組織中的基因型分布,結(jié)合miR-143/145 在宮頸癌石蠟樣本中的表達(dá)水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示,rs1723799 位點(diǎn) CC 基因型 miR-143 表達(dá)明顯低于 TC 基因型(P=0.011),rs1723799 位點(diǎn) TT 基因型miR-145表達(dá)明顯低于TC基因型(P=0.014,圖1)。
圖1 rs1723799與宮頸癌組織miR-143/145表達(dá)的相關(guān)性Fig.1 Relationship between rs1723799 and expression of miR-143/145 in cervical cancer tissues
越來越多研究發(fā)現(xiàn)miRNAs 與宮頸癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[13-14]。miR-143/145位于人類第5號染色體長臂3區(qū)2帶,研究發(fā)現(xiàn)宮頸癌患者血漿miR-145水平下降,提示miR-145 是宮頸癌診斷和預(yù)測放射敏感性的新的潛在生物標(biāo)志物[15]。長鏈非編碼RNA ACTA2-AS1在宮頸癌組織中呈高表達(dá),而miR-143-3p表達(dá)則顯著降低,ACTA2-AS 通過競爭性結(jié)合miR-143-3p上調(diào)SMAD3,從而加速宮頸癌進(jìn)程[16]。HIF-1α是miR-143的靶基因,miR-143通過靶向HIF-1α調(diào)節(jié)宮頸癌細(xì)胞增殖和凋亡[17]。miR-143-3p通過靶向抑制TREM1 表達(dá)抑制腎小球系膜細(xì)胞炎癥因子分泌及細(xì)胞增殖活性,從而發(fā)揮保護(hù)作用[18]。WEI 等[19]研究發(fā)現(xiàn),miR-143/145 啟動子中 rs4705342 T>C 與缺血性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)。有研究采用PCRRFLP 法分析 miR-34b/c 基因啟動子區(qū) rs4938723 多態(tài)性,發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌組C等位基因頻率高于對照組,TC 和 CC 基因型患者預(yù)后較差[20]。miR-143/145 啟動子區(qū)rs353293 多態(tài)性與膀胱癌風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān),低級別腫瘤患者AA/AG 基因型和A 等位基因發(fā)生率較低[21]。上述研究表明 miRNAs 啟動子區(qū) SNPs 與多種疾病有關(guān),但確切機(jī)制尚未闡明,目前尚無miR-143/145 啟動子區(qū)rs1723799 與宮頸癌發(fā)生、發(fā)展關(guān)系的報(bào)道。本研究通過比較宮頸癌組和對照組候選位點(diǎn)基因型頻率分布,發(fā)現(xiàn)與rs1723799CC基因型相比,rs1723799 TC 和TT 基因型與宮頸癌風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān),提示miR-143/145 rs1723799 多態(tài)性與云南地區(qū)漢族人群宮頸癌遺傳易感性關(guān)系密切。
XU 等[22]發(fā)現(xiàn)低表達(dá) miR-424 與宮頸癌分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、血管受累情況等其他預(yù)后不良的臨床病理參數(shù)呈正相關(guān)。miR-195 在宮頸癌組織及細(xì)胞系中均呈低表達(dá),且與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和深層基質(zhì)浸潤顯著相關(guān),認(rèn)為miR-195通過靶向Smad3抑制宮頸癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲[23]。研究發(fā)現(xiàn),let-7家族啟動子中rs13293512 CC基因型顯著增加乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn),分層分析顯示,rs13293512 CC基因型與雌激素受體陰性患者、孕激素受體陰性患者、T1~2 期癌癥患者和 N1~3 期癌癥患者乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[24]。本研究分層分析顯示,rs1723799位點(diǎn)頻率分布與宮頸癌臨床特征相關(guān),rs1723799 TC/TT 基因型的宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移頻率低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,證實(shí)miR-143/145 在宮頸癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。此外,根據(jù)miR-143/145 啟動子區(qū)rs1723799多態(tài)位點(diǎn)在宮頸癌組織中的分布,結(jié)合該位點(diǎn)在宮頸癌組織中表達(dá)變化發(fā)現(xiàn),攜帶rs1723799 TC基因型的患者與攜帶rs1723799 CC/TC基因型的患者相比,miR-143/145 表達(dá)更高,提示miR-143/145 啟動子區(qū)SNPs 可影響該基因表達(dá),一定程度影響宮頸癌易感性。
綜上所述,miR-143/145 啟動子區(qū) rs1723799 多態(tài)性與云南地區(qū)漢族人群宮頸癌遺傳易感性關(guān)系密切,攜帶rs1723799 TC/TT 基因型的宮頸癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)降低,攜帶rs1723799 TC 基因型的患者miR-143/145 表達(dá)水平更高。位于啟動子區(qū)的單核苷酸多態(tài)性可能對基因表達(dá)產(chǎn)生影響,從而影響宮頸癌發(fā)生,因此對此類SNPs位點(diǎn)研究具有重大意義。本研究發(fā)現(xiàn)rs1723799 TC基因型可能是宮頸癌發(fā)展的生物標(biāo)志物,為宮頸癌診斷和個(gè)體治療提供了參考。
本實(shí)驗(yàn)仍存在一些不足,如樣本選取為云南地區(qū)漢族人群,其結(jié)果不能代表其他民族,且由于缺乏生存信息,無法評估基因型對宮頸癌整體預(yù)后的影響。課題組后續(xù)將繼續(xù)研究其他少數(shù)民族基因多態(tài)性與宮頸癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,并進(jìn)一步擴(kuò)大研究樣本量。