趙麗娜 閆麗雋 范麗君
人乳頭瘤病毒(human papil loma virus,HPV)感染、特別是HPV16 及HPV18 等高危型HPV 感染是宮頸癌發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[1]。微小RNA(microRNA,miR)是一類(lèi)具有廣泛生物學(xué)作用的非編碼小分子RNA,病毒感染可能通過(guò)改變miR 表達(dá)的方式進(jìn)一步引起下游癌基因表達(dá)的變化,進(jìn)而導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展[2]。miR-let-7d-5p是一種具有抑癌作用的miR,在多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中通過(guò)靶向抑制高遷移率族蛋白A1(High mobility group protein A1,HMGA1)表達(dá)的方式抑制癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲[3]。張鵬飛在HPV16 陽(yáng)性的宮頸癌細(xì)胞中觀察了miR-let-7d-5p的生物學(xué)作用,結(jié)果證實(shí)HPV16 陽(yáng)性的宮頸癌細(xì)胞中miR-let-7d-5p的表達(dá)水平顯著降低,過(guò)表達(dá)miR-let-7d-5p顯著促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡并抑制癌細(xì)胞的遷移、侵襲[4],這一結(jié)果表明miR-let-7d-5p的低表達(dá)可能參與高危型HPV 感染導(dǎo)致宮頸癌發(fā)生發(fā)展的過(guò)程。本研究將分析高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)的相關(guān)性及臨床意義,旨在為深入認(rèn)識(shí)高危型HPV 感染導(dǎo)致宮頸癌發(fā)生發(fā)展的生物學(xué)機(jī)制提供依據(jù)。
選擇2020 年4 月至2021 年4 月期間在山西省腫瘤醫(yī)院接受根治性手術(shù)的114 例宮頸癌患者作為研究對(duì)象,年齡平均(52.83±9.21)歲,F(xiàn)IGO 分期Ⅰ期48 例、ⅡA 期66 例,鱗癌79 例、腺癌18 例、腺鱗癌17 例。術(shù)后留取宮頸癌組織和癌旁組織(距離病灶邊緣≥5 cm),用于高危型HPV 檢測(cè)及基因表達(dá)檢測(cè)。納入標(biāo)準(zhǔn):①參照指南[5],經(jīng)術(shù)后病理診斷為宮頸癌;②參照指南[5],F(xiàn)IGO 分期Ⅰ~ⅡA期;③按要求留取組織樣本;④臨床病理資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前接受過(guò)放化療;②合并急慢性感染、免疫系統(tǒng)疾??;③既往有其他惡性腫瘤病史。所有患者及家屬均簽署知情同意書(shū)。本研究取得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2.1 高危型HPV 的檢測(cè)
取宮頸癌組織,采用基因組DNA 提取試劑盒分離提取基因組DNA,設(shè)計(jì)HPV16基因及HPV18基因的特異性引物,分別進(jìn)行PCR 反應(yīng),反應(yīng)程序:95℃5 min 后95℃1 min、55℃30 s、72℃30 s,重復(fù)40 次后得到PCR 產(chǎn)物。在2%瓊脂糖凝膠中對(duì)PCR 產(chǎn)物進(jìn)行電泳,在紫外凝膠成像儀(WD-9413A,濟(jì)南童鑫生物科技公司)顯影得到圖像,HPV16基因的PCR 產(chǎn)物長(zhǎng)度為152 bp、HPV18基因的PCR 產(chǎn)物長(zhǎng)度為471 bp。
1.2.2miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)的檢測(cè)
取宮頸癌組織,采用總RNA 提取試劑盒提取RNA,采用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA 反轉(zhuǎn)錄為cDNA,采用熒光定量PCR 試劑盒對(duì)cDNA 中的目的基因miR-let-7d-5p、HMGA1及內(nèi)參基因U6進(jìn)行擴(kuò)增,反應(yīng)體系為:cDNA 1 μL、試劑盒內(nèi)反應(yīng)混合液10 μL、上下游引物各0.6 μL、去離子水7.8 μL;反應(yīng)程序?yàn)椋?5℃預(yù)變性3 min 后95℃15 s、特異性退火溫度(miR-let-7d-5p60℃、HMGA162.0℃、β-ɑctin58.0℃)25 s、72℃30 s,重復(fù)40 次后得到PCR 反應(yīng)的循環(huán)曲線及循環(huán)閾值(Cycle threshold,Ct),以U6為內(nèi)參、按照公式2-ΔΔCt計(jì)算HMGA1的mRNA 表達(dá)水平。
1.2.3 預(yù)后的隨訪
采用電話回訪、門(mén)診復(fù)診等方式進(jìn)行隨訪,隨訪截止至2022 年3 月31 日,隨訪內(nèi)容包括患者發(fā)生復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及死亡的情況,分別計(jì)算累積無(wú)進(jìn)展生存率和累積總生存率。
采用SPSS 22.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量資料以(±s)表示、兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、多組間比較采用單因素方差分析,相關(guān)性分析采用Pearson 檢驗(yàn);預(yù)后采用K-M 曲線表示,組間比較采用log rank 檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
宮頸癌組織中HPV16及HPV18基因PCR 產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠電泳圖見(jiàn)圖1,HPV16基因的PCR 產(chǎn)物長(zhǎng)度為152 bp、HPV18基因的PCR 產(chǎn)物長(zhǎng)度為471 bp。宮頸癌組織高危型HPV 陽(yáng)性99 例、陰性15 例,高危型HPV 感染率86.74%。
圖1 宮頸癌組織中HPV16 及HPV18 基因PCR 產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠電泳圖Figure 1 Agarose gel electrophoresis of HPV16 and HPV18 gene PCR products in cervical cancer
宮頸癌組織中miR-let-7d-5p的相對(duì)表達(dá)水平低于癌旁組織,HMGA1的mRNA 相對(duì)表達(dá)水平高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 宮頸癌組織與癌旁組織中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平的比較(±s)Table 1 Comparison of miR-let-7d-5p and HMGA1 expression levels between cervical cancer and adjacent tissues(±s)
表1 宮頸癌組織與癌旁組織中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平的比較(±s)Table 1 Comparison of miR-let-7d-5p and HMGA1 expression levels between cervical cancer and adjacent tissues(±s)
組織宮頸癌組織癌旁組織t 值P 值n 114 114 miR-let-7d-p 0.72±0.19 1.00±0.17 11.627 0.000 HMGA1 1.35±0.31 1.00±0.19 10.278 0.000
高危型HPV陽(yáng)性的宮頸癌組織中miR-let-7d-5p的相對(duì)表達(dá)水平低于高危型HPV 陰性的宮頸癌組織,HMGA1的mRNA 相對(duì)表達(dá)水平高于高危型HPV 陰性的宮頸癌組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 高危型HPV 陽(yáng)性與陰性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1 表達(dá)水平的比較(±s)Table 2 Comparison of miR-let-7d-5p and HMGA1 expression levels in high-risk HPV positive and negative cervical cancer(±s)
表2 高危型HPV 陽(yáng)性與陰性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1 表達(dá)水平的比較(±s)Table 2 Comparison of miR-let-7d-5p and HMGA1 expression levels in high-risk HPV positive and negative cervical cancer(±s)
高危型HPV陽(yáng)性陰性t 值P 值n 99 15 miR-let-7d-5p 0.71±0.19 0.84±0.14 2.543 0.012 HMGA1 1.39±0.30 1.13±0.26 3.189 0.002
高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p的表達(dá)水平與HMGA1的mRNA 相對(duì)表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.428(P<0.05)。見(jiàn)圖2。
圖2 高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平相關(guān)性的散點(diǎn)圖Figure 2 Scatter plot of the correlation between the expression levels of miR-let-7d-5p and HMGA1 in high-risk HPV positive cervical cancer
不同年齡、病理類(lèi)型的高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);FIGO 分期ⅡA 期高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p的表達(dá)水平低于FIGO 分期Ⅰ期高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌,HMGA1的mRNA 相對(duì)表達(dá)水平高于FIGO 分期Ⅰ期高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平與臨床病理特征的關(guān)系(±s)Table 3 Relationship between the expression levels of miRlet-7d-5p,HMGA1 and clinicopathological features in highrisk HPV positive cervical cancer(±s)
表3 高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平與臨床病理特征的關(guān)系(±s)Table 3 Relationship between the expression levels of miRlet-7d-5p,HMGA1 and clinicopathological features in highrisk HPV positive cervical cancer(±s)
特征年齡n t/F 值1.052 P 值0.295 t/F 值0.469 P 值0.469病理類(lèi)型1.2820.138 0.1090.109 FIGO 分期分類(lèi)<55 歲≥55 歲鱗癌腺癌腺鱗癌Ⅰ期ⅡA 期63 51 79 18 17 48 66 miR-let-7d-5p 0.69±0.22 0.74±0.25 0.73±0.20 0.67±0.24 0.68±0.25 0.77±0.22 0.67±0.18 2.4870.015 HMGA1 1.33±0.32 1.38±0.36 1.36±0.35 1.32±0.37 1.31±0.37 1.26±0.34 1.42±0.31 0.0160.016
高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p表達(dá)≥中位數(shù)的患者累積無(wú)進(jìn)展生存率高于miR-let-7d-5p表達(dá)<中位數(shù)的患者,高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中HMGA1表達(dá)≥中位數(shù)的患者累積無(wú)進(jìn)展生存率低于HMGA1表達(dá)<中位數(shù)的患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中不同miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平的患者累積總生存率比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖3、4。
圖3 高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平與無(wú)進(jìn)展生存的K-M 曲線Figure 3 K-M curve of miR-let-7d-5p and HMGA1 expression levels and progression free survival in high-risk HPV positive cervical cancer
圖4 高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1表達(dá)水平與總生存的K-M 曲線Figure 4 K-M curve of miR-let-7d-5p and HMGA1 expression levels and overall survival in high-risk HPV positive cervical cancer
高危型HPV 感染是導(dǎo)致宮頸癌發(fā)病的明確危險(xiǎn)因素,感染宮頸上皮細(xì)胞的HPV 能夠?qū)⒉《净蚪M整合進(jìn)入宿主細(xì)胞并引起細(xì)胞內(nèi)多種癌基因表達(dá)發(fā)生改變,在此基礎(chǔ)上會(huì)發(fā)生上皮內(nèi)瘤變、原位癌及浸潤(rùn)癌等階梯式改變。
近些年關(guān)于高危型HPV 感染的相關(guān)基礎(chǔ)研究證實(shí),高危型HPV 陽(yáng)性的宮頸癌細(xì)胞株中存在多種miRs、長(zhǎng)鏈非編碼RNA、環(huán)狀RNA 等非編碼RNA 表達(dá)的變化,可能原因是HPV 的E6、E7 基因整合進(jìn)入宿主基因的不同位點(diǎn)、引起鄰近非編碼RNA 轉(zhuǎn)錄的改變,進(jìn)而造成不同非編碼RNA 表達(dá)的上調(diào)或下調(diào)[6-7]。miR-let-7d-5p是目前已知具有抑癌作用的miR,在食管癌、乳腺癌、結(jié)腸癌等多種惡性腫瘤中均表現(xiàn)出表達(dá)降低的趨勢(shì)[8-10]。本研究結(jié)果提示miR-let-7d-5p低表達(dá)可能削弱其抑癌作用、進(jìn)而導(dǎo)致宮頸癌的發(fā)生。
目前關(guān)于HPV 感染與miR-let-7d-5p表達(dá)之間相互關(guān)系的研究主要停留在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)階段,國(guó)內(nèi)張鵬飛和國(guó)外Honegger 等[11]的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)分別證實(shí)HPV16 陽(yáng)性和HPV18 陽(yáng)性的的宮頸癌細(xì)胞中miR-let-7d-5p的表達(dá)降低,提示高危型HPV 感染可能是miR-let-7d-5p表達(dá)的上游調(diào)控因素。本研究結(jié)果提示高危型HPV 感染在宮頸癌中可能抑制miR-let-7d-5p的表達(dá),進(jìn)而削弱miR-let-7d-5p的抑癌作用并促進(jìn)宮頸癌的發(fā)生發(fā)展。
根據(jù)目前miR-let-7d-5p抑癌的相關(guān)基礎(chǔ)研究結(jié)果,HMGA1是miR-let-7d-5p的靶基因之一。HMGA1屬于高遷移率族蛋白,在宮頸癌中表達(dá)增加且對(duì)宮頸癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲均具有促進(jìn)作用[12-13]。本研究結(jié)果提示高危型HPV 感染可能通過(guò)抑制miR-let-7d-5p表達(dá)的方式促進(jìn)HMGA1的表達(dá)、增強(qiáng)HMGA1介導(dǎo)的促癌作用。宮頸癌細(xì)胞不斷的增殖、遷移、侵襲會(huì)造成腫瘤病理進(jìn)展、FIGO 分期增加,本研究的分析顯示:隨著HPV 陽(yáng)性宮頸癌的FIGO 分期從Ⅰ期進(jìn)展至ⅡA 期,局部組織中miR-let-7d-5p的表達(dá)降低、HMGA1的表達(dá)增加,表明miR-let-7d-5p及HMGA1表達(dá)的變化參與了高危型HPV 陽(yáng)性宮頸癌的病理進(jìn)展。
最后,本研究還對(duì)入組的宮頸癌患者進(jìn)行了預(yù)后隨訪。高危型HPV 感染不僅是宮頸癌發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,也是預(yù)后不良的影響因素之一[14-15]。本研究對(duì)總生存和無(wú)進(jìn)展生存進(jìn)行了隨訪,結(jié)果顯示高危型HPV 陽(yáng)性的宮頸癌中miR-let-7d-5p、HMGA1的表達(dá)與無(wú)進(jìn)展生存有關(guān),miR-let-7d-5p表達(dá)降低、HMGA1表達(dá)增加會(huì)造成累積無(wú)進(jìn)展生存率降低,但受限于隨訪時(shí)間較短、未觀察到累積總生存率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的結(jié)果。
綜上所述,高危型HPV 感染的宮頸癌中miR-let-7d-5p表達(dá)降低、HMGA1表達(dá)增加,上述表達(dá)變化與FIGO 分期進(jìn)展、無(wú)進(jìn)展生存率降低有關(guān)。