馬彥娥,蘇虎艷,王倩如,郝光軍(榆林市第一醫(yī)院腫瘤診療中心,陜西榆林 719000)
肺癌是美國人癌癥相關(guān)死亡的主要原因,每年約有15.4萬美國人死于肺癌[1]。近年來,肺癌在中國的發(fā)病率和死亡率也逐年增加,其中非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)是一種常見的肺癌類型,約占肺癌總數(shù)的80%,10年總生存率仍較低,尋找能早期評估NSCLC患者預后的指標非常關(guān)鍵[2]。微小核糖核酸(microRNA,miRNA)在腫瘤中的研究越來越受到關(guān)注,miRNA通過與靶基因mRNA特異性結(jié)合來調(diào)控mRNA蛋白表達,參與腫瘤發(fā)生發(fā)展進程[3]。最新研究發(fā)現(xiàn)[4],微小RNA-30a(miR-30a)在NSCLC患者血清和腫瘤組織中均表達下調(diào),低表達miR-30a與較差生存率有關(guān),具有作為NSCLC篩查和預后生物標志物的潛力。CD73,也稱為胞外5’-核苷酸酶(ecto-5’-nucleotidase),有研究發(fā)現(xiàn),CD73的過表達在NSCLC腫瘤中產(chǎn)生了免疫抑制性微環(huán)境,可催化釋放細胞外腺苷抑制T細胞的抗腫瘤功能并誘導T細胞凋亡,從而幫助腫瘤細胞逃避免疫監(jiān)視[5-6]。因此,本研究通過同時檢測NSCLC腫瘤組織中miR-30a和CD73表達情況,分析其表達水平與患者預后的關(guān)系,討論其臨床意義。
1.1 研究對象 選取2015年8月~2019年12月于陜西省榆林市第一醫(yī)院術(shù)后病理檢查證實為非小細胞肺癌組織120例為研究組,其中男性67例,女性53例,年齡34~76歲,中位年齡64歲。病理類型:腺癌76例,鱗癌44例;分化程度:低分化癌47例,中高分化癌73例;TNM分期:Ⅰ期34例,Ⅱ期61例,Ⅲ期25例;發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移54例,未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移66例。50例正常癌旁組織(距離癌組織5cm以上,其中有70例患者癌旁組織資料缺失)為對照組。納入標準:①均為首次確診,并于本院治療;②預計生存時間>3個月;③術(shù)前未接受過其他任何抗腫瘤治療;④TNM分期為Ⅰ~Ⅲ期;⑤臨床資料及隨訪資料完整。排除標準:①并發(fā)其他惡性腫瘤;②有肺癌家族史;③并發(fā)精神、意識、聽覺障礙患者;④并發(fā)其他肺部疾病。本研究獲得本院倫理委員會批準通過。
1.2 儀器與試劑 實時熒光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)儀(濟南來寶醫(yī)療器械有限公司),TRIzol試劑(美國Sigma公司),反轉(zhuǎn)錄試劑盒和qRT-PCR擴增試劑盒(Thermo Scientific公司),兔抗人CD73多克隆抗體(艾美捷科技有限公司),DAB顯色試劑盒(上海博湖生物科技有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 qRT-PCR技術(shù)檢測miR-30a相對表達量:首先將組織樣本勻漿,利用TRIzol試劑提取組織中的RNA,并檢測RNA的濃度和純度。按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,并進行PCR擴增。miR-30a以U6為內(nèi)參,引物序列由上海生工生物工程公司合成。miR-30a上游引物:5’-ACAC TCCAGCTGGGTGTAAACATCCTCGAC-3’,下 游引物:5’-TGGTGTCGTGGAGTCG-3’;U6上游引物:5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’,下游引物:5’-AA CGCTTCACGAATTTGCGT-3’。利用2-ΔΔCt計算miR-30a相對表達量。
1.3.2 免疫組織化學法檢測CD73的表達情況:將組織樣本用甲醛固定后常規(guī)石蠟包埋,以4μm連續(xù)切片,再常規(guī)脫蠟、水化、抗原修復,采用鏈霉親合素-生物素復合物(SP)法進行染色,方法步驟嚴格按試劑盒說明書操作,一抗采用兔抗人CD73多克隆抗體,稀釋濃度1∶100,滴加一抗后于4℃冰箱孵育過夜,再滴加生物素標記的二抗,DAB顯色,蘇木素復染,脫水、透明、中性樹膠封片,顯微鏡下觀察。用磷酸鹽緩沖液(PBS)作為陰性對照。
以組織細胞顯色為棕黃色為表達陽性,選取5個高倍鏡視野進行雙盲法評定,由病理科兩位經(jīng)驗豐富的醫(yī)師分別給出結(jié)果。按染色強度評分:無染色0分,淺黃色1分,黃色或黃棕色2分,棕褐色3分;按陽性細胞百分比評分:無陽性細胞記0分,<25%記1分,26%~50%記2分,51%~75%記3分,>75%記4分。取兩種方法得分的乘積,>1分為表達陽性(+),≤1分為表達陰性(-),≥3分為高表達,<3分為低表達。
1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS25.0軟件進行數(shù)據(jù)的錄入與分析。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用獨立樣本t檢驗比較NSCLC癌組織和正常癌旁組織中miR-30a的表達水平;計數(shù)資料以頻數(shù)(n)或百分比(%)表示,采用χ2檢驗分析miR-30a和CD73表達水平與NSCLC患者臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系;采用Kaplan-Meier法進行生存分析,組間差異比較利用對數(shù)秩檢驗(LogRank test);多因素COX回歸分析影響NSCLC患者預后的危險因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 miR-30a在NSCLC癌組織和正常癌旁組織中的表達水平比較 miR-30a在NSCLC癌組織中的表達水平為1.17±0.21,明顯低于正常癌旁組織(1.62±0.48),差異有統(tǒng)計學意義(t=8.521,P=0.000)。
2.2 免疫組織化學檢測結(jié)果 見圖1。CD73在NSCLC癌組織中主要定位于細胞質(zhì)和細胞膜,高表達標本染色以棕色為主。CD73在NSCLC癌組織及癌旁正常組織中的陽性表達率分別為63.33%(76/120)和32.00%(16/50),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=13.955,P=0.000)。
圖1 免疫組織化學檢測CD73在NSCLC癌組織和正常癌旁組織中的表達(SP,×200)
2.3 NSCLC癌組織中miR-30a,CD73表達情況與患者臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系 見表1。以miR-30a在癌組織中表達水平中位數(shù)(1.20)為分界點將其分為miR-30a高表達組(61例)和低表達組(59例),根據(jù)免疫組織化學評分是否≥3分將其分為CD73高表達組(68例)和低表達組(52例),分析可知,miR-30a,CD73表達與NSCLC患者年齡、性別、病理類型無關(guān)(均P>0.05),與腫瘤分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(均P<0.05)。
表1 NSCLC癌組織中miR-30a,CD73表達情況與患者臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系
2.4 生存分析 見圖2。隨訪一年,統(tǒng)計NSCLC患者miR-30a,CD73表達情況與生存狀況的關(guān)系,結(jié)果顯示miR-30a高表達組NSCLC患者一年累積生存率(86.89%, 53/61)明顯高于低表達組(59.32%,35/59)(Log Rankχ2=11.652,P=0.000);CD73高表達組NSCLC患者一年累積生存率(58.82%,40/68)明顯低于低表達組(92.31%, 48/52)(Log Rankχ2=16.894,P=0.000)。
圖2 miR-30a,CD73表達與NSCLC患者生存時間的關(guān)系
2.5 影響NSCLC患者預后的危險因素分析 見表2。以NSCLC患者預后不良(隨訪時患者死亡)為因變量(1=預后不良,0=預后良好),將TNM分期、分化程度、淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移及miR-30a,CD73納入自變量進行多因素COX回歸分析,結(jié)果顯示分化程度低(HR=1.677,95%CI:1.092~2.576),發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(HR=1.574,95%CI:1.043~2.376)是影響NSCLC患者預后不良的危險因素,而miR-30a低表達(HR=1.479,95%CI:1.027~2.130),CD73高表達(HR=1.501,95%CI:1.059~2.128)是影響NSCLC患者預后不良的獨立危險因素。
表2 影響NSCLC患者預后的危險因素
肺癌是全球范圍內(nèi)發(fā)病率較高的惡性腫瘤之一,嚴重影響患者的身心健康。NSCLC作為肺癌中的一種,主要源于支氣管黏膜上皮或肺泡上皮細胞惡化,根據(jù)其病理類型主要有腺癌、鱗癌、大細胞癌、腺鱗癌等[7]。NSCLC的發(fā)病機制尚不清楚,但根據(jù)流行病學研究顯示,主要與環(huán)境因素、自身因素及遺傳因素等有關(guān)。因此,需要找到能早期評估NSCLC患者預后的生物學指標為改善預后提供依據(jù)。
miRNAs是一類小的(平均22個氨基酸)內(nèi)源性非編碼RNA分子,在癌癥的發(fā)生及進展中起重要作用,主要是通過與位于目標靶基因mRNA的3’非翻譯區(qū)的目標序列結(jié)合來調(diào)節(jié)致癌和/或腫瘤抑制基因,最終導致目標mRNA降解或蛋白翻譯受阻[8-9]。研究發(fā)現(xiàn),miR-30a在腫瘤轉(zhuǎn)移中被下調(diào),對維持上皮性狀至關(guān)重要,因此miR-30a是轉(zhuǎn)移性癌癥中高度下調(diào)的miRNAs之一,在轉(zhuǎn)化生長因子β促進的腫瘤轉(zhuǎn)移過程中下降,最終導致侵襲、轉(zhuǎn)移相關(guān)間充質(zhì)因子表達增加[10-11]。YU等[12]研究報道,胃癌組織中miR-30a表達水平較癌旁非惡性組織低,其可通過靶向成纖維細胞活化蛋白α抑制胃癌轉(zhuǎn)移。此外有研究表明[13],特發(fā)性肺間質(zhì)性纖維化患者支氣管肺泡灌洗液中miR-30a表達下調(diào),其可通過靶向成纖維細胞活化蛋白α減弱轉(zhuǎn)化生長因子β1誘導的肺成纖維細胞活化。本研究結(jié)果顯示,在NSCLC患者腫瘤組織中miR-30a相對表達量明顯低于癌旁正常組織,與上述結(jié)論一致。分析其水平與患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系,結(jié)果表明腫瘤分化程度低、臨床分期Ⅲ期、發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者的miR-30a水平明顯較低,提示miR-30a水平可能與NSCLC腫瘤分化、遷移有關(guān)。ZHOU等[14]研究發(fā)現(xiàn),胰腺導管腺癌組織中miR-30a-5p表達降低與患者預后不良有一定關(guān)系,且上調(diào)miR-30a-5p表達可增加胰腺導管腺癌對吉西他濱的化療敏感性。此外,有研究證實[15],miR-30a可削弱NSCLC腫瘤細胞對新輔助化療(即DDP和PEM聯(lián)合治療)的抗性,抑制DDP/PEM誘導的自噬并促進DDP/PEM引發(fā)的NSCLC腫瘤細胞凋亡,因此低水平的miR-30a與NSCLC患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、晚期TNM分期及較差生存期有關(guān),為臨床治療NSCLC提供潛在治療靶標。本研究分析了NSCLC患者術(shù)后一年的生存情況,結(jié)果顯示miR-30a低表達者具有較差生存情況,進一步COX回歸分析結(jié)果顯示低miR-30a是影響NSCLC患者預后不良的獨立危險因素,miR-30a的表達可能作為預測NSCLC預后的有效指標。
研究發(fā)現(xiàn),CD73主要在內(nèi)皮細胞、上皮細胞及一些免疫亞群細胞上內(nèi)源性表達,可催化細胞外單磷酸腺苷去磷酸化為腺苷和無機磷酸鹽[16]。CD73的表達與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化和免疫耐受的腫瘤微環(huán)境轉(zhuǎn)錄組特征密切相關(guān),臨床證實這些與疾病進展和治療耐藥性有關(guān)[17]。DIETRICH等[18]研究表明,抑制CD73表達有助于增強T24人膀胱癌細胞系的放射敏感度。沈海濤等[19]研究發(fā)現(xiàn),外周血CD73+表達水平升高與原發(fā)性肝癌發(fā)生及患者肝損傷密切相關(guān)。國內(nèi)學者高鋒等[20]研究發(fā)現(xiàn),CD73在NSCLC腫瘤組織中表達水平較正常肺組織明顯升高,且與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),與本研究結(jié)果一致,提示CD73參與NSCLC腫瘤細胞浸潤、轉(zhuǎn)移。該研究還發(fā)現(xiàn)過表達的CD73可促進T細胞凋亡并抑制T細胞抗腫瘤作用,證實CD73是一種致癌因子。另有研究發(fā)現(xiàn),在正常支氣管和肺泡上皮不表達CD73,而在癌細胞、癌癥相關(guān)成纖維細胞和腫瘤浸潤淋巴細胞中過度表達,且CD73的高表達與乳酸脫氫酶5和癌細胞的缺氧誘導因子1α表達直接相關(guān)[6]。本研究結(jié)果顯示,CD73高表達NSCLC患者一年累積生存率明顯低于低表達患者,且高表達CD73是影響NSCLC患者預后不良的獨立危險因素,表明CD73在NSCLC預后預測中起重要作用。早期研究發(fā)現(xiàn)[21],CD73是miR-30a-5p的直接靶標,而過表達miR-30a-5p抑制了NSCLC體外和體內(nèi)的細胞增殖,CD73與miR-30a是否存在直接靶向關(guān)系有待進一步細胞實驗驗證。
綜上所述,NSCLC的發(fā)生發(fā)展受多因素共同調(diào)控,miR-30a表達下調(diào),CD73表達上調(diào),二者表達水平與腫瘤分期、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),是影響NSCLC患者預后不良的獨立危險因素。CD73,miR-30a在NSCLC中的具體作用機制有待進一步體外實驗證實。