microRNA141在胶质瘤中的表达及临床意义

宋　锐　刘宗文(通讯作者)　刘怡伶　袁金金　张　恒　肖陈虎

郑州大学第二附属医院　郑州　450014



microRNA141在胶质瘤中的表达及临床意义

宋锐刘宗文(通讯作者)刘怡伶袁金金张恒肖陈虎

郑州大学第二附属医院郑州450014

【摘要】目的探讨microRNA-141(miR-141)在神经胶质瘤组织和细胞中的表达情况及其与胶质瘤临床参数的关系。方法Real-time PCR方法检测60例胶质瘤，15例正常脑组织中miR-141的表达，检测胶质瘤细胞系U87、U251及人脑正常星型胶质细胞HEB中miR-141的表达，利用统计学工具分析胶质瘤组织中的表达情况与临床病理参数的相关性。结果与正常星型胶质细胞对比，胶质瘤组织中的miR-141表达升高明显(P<0.05)，胶质瘤细胞系U87、U251中miR-141表达水平与正常星型胶质细胞HEB中表达水平对比，差异有统计学意义(P<0.05)。胶质瘤组织中mir-141的表达高低与患者肿瘤的大小、WHO分级及Ki67指数密切相关。结论miR-141在胶质瘤癌组织及细胞系中高表达，与肿瘤大小、分化程度及是否转移相关，提示miR-141能够作为胶质瘤今后医疗诊断的新指标及治疗的新靶点。

【关键词】miR-141；胶质瘤；转移

胶质瘤是原发于中枢神经系统内最为常见的恶性肿瘤，具有高侵袭性、高复发率和高致死率的特点。胶质瘤约占所有原发颅内肿瘤的28%和颅内恶性肿瘤的80%，在美国每年平均有超过50 000例新发胶质母细胞瘤患者[1]。在中国，在低于19岁的人群中，胶质瘤发生率约占所有类型的55.56% ，高于颅内其他类型肿瘤。对于20～59岁的人群中，31.10%颅内肿瘤为胶质瘤[2]。如今外科手术后行替莫唑胺联合精准放疗已成为目前高级别胶质瘤的一线治疗方案，然而胶质母细胞瘤患者的中位生存期仍低于15个月[3]。

miRNA是一类长度18～25个核苷酸的非编码RNA，在转录以后水平调控相应靶基因的表达。miRNA通过与靶mRNA的3'-UTR 区结合，导致靶mRNA 降解或翻译抑制，下调靶蛋白的表达，从而达到调控靶基因表达的目的[4]。它们可通过抑制肿瘤特定靶点基因的表达来作为癌基因或抑癌基因。大量研究表明miRNA可作为一种新型的标志物来评估肿瘤的发生、发展和对治疗的反应[5]。研究发现mir-141在鼻咽癌组织中高表达并与其临床分期相关[6]，但尚无其在胶质瘤中的研究，因此该研究探讨了胶质瘤组织、胶质瘤细胞系中miR-141的表达情况及miR-141与临床病理参数的相关性。

1材料与方法

1．1实验材料

1．1．1标本：收集郑州大学第一附属医院神经外科手术切除的新鲜胶质瘤标本60例及正常脑组织15例(脑外伤行部分脑组织切除术的病人)，60例胶质瘤组织均经过临床病理学证实。标本采集后，迅速放入冰盒中冻存，然后于-80 ℃冰箱中储存以备提取组织总RNA。

1．1．2细胞：胶质瘤细胞系U87、U251及人脑正常星型胶质细胞HEB均购于上海细胞库。

1．1．3主要试剂：DMEM/HIGH GLUCOSE培养液购自美国 HyClone公司；胎牛血清(fetal bovine serum，FBS)购自美国Gibco公司；RNAiso plus、cDNA逆转录试剂盒及SYBR©Premix Ex TaqTM II购自日本TAKARA公司；RT-PCR引物由上海生工合成。

1．2细胞培养U87、U251及HEB均为贴壁细胞，培养于含10%胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 U/mL链霉素的DMEM/HIGH GLUCOSE完全培养基中，在37 ℃、5% CO2培养箱中培养。

1．3Real-time PCR利用TRIzol法提取Het-1a及胶质瘤细胞和胶质瘤组织中总RNA，检测RNA的纯度及浓度。结果显示OD260/280比值均在1.80～2.0，符合要求。按照反转录试剂盒说明书合成cDNA，按SYBR Green试剂说明书于实时荧光定量PCR仪进行扩增。

1．4统计学方法应用SPSS 21.0统计学软件分析。均值检验采用student’s t test，相关行检验采用卡方检验，采用GraphPad Prism绘制统计图，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2．1mir-141在胶质瘤组织及胶质瘤细胞系中均为高表达胶质瘤组织、正常脑组织中mir-141的表达量分别为2.003±0.279 9 vs 0.693 2±0.284 4，差异有统计学意义(t=2.276，P=0.0258<0.05)，见图1。检测人脑正常星型胶质细胞HEB及不同胶质瘤细胞系中的表达，发现U87和U251中mir-141的表达量分别为HEB的2.21倍和1.71倍，差异有统计学意义(P<0.05)。见图2。

图1　miR141在胶质瘤组织及正常脑组织中的表达　　图2　miR141在HEB细胞及不同胶质瘤细胞系中的表达

2．2miR-141表达与肿瘤患者临床病理参数相关性分析60例胶质瘤患者肿瘤组织中miR-141表达水平与肿瘤病理参数分析结果显示，其表达与肿瘤大小、WHO分级及Ki67指数密切相关，差异有统计学意义(P <0.05)，而与性别、年龄无相关性(P>0.05)。见表1。

表1　胶质瘤患者miR-141表达量与临床病理

3讨论

近年来肿瘤与miRNAs相关性的研究受到越来越多的重视，诸多研究发现，miRNAs在多种肿瘤的致癌和抑癌过程中发挥重要作用。大量证据表明miRNAs调控着许多细胞过程，包括细胞分化、增殖、凋亡、压力耐受、代谢以及细胞干性的维持[7]。1个miRNA可能有多个靶点，1个基因也可能受多种miRNAs的调控。因此，miRNAs和它的相关靶点构成了1个能够调控细胞生长过程的复杂网络。如miRNAs的下调癌基因的表达，这些基因称为抑癌miRNAs；相反，如果miRNAs下调癌抑制性基因的表达，这些就称为促癌miRNAs。Silber等[7]报道了miR-124 和miR-137在高级别胶质瘤中低表达，并且在胶质瘤细胞转染miR-124 和miR-137后，更多的肿瘤细胞被阻滞在了G0/G1期，表明miRNA具有抑制肿瘤的潜能。我们的研究证明，与正常脑组织组织相比，mir-141在胶质瘤组织中高表达，且食管癌细胞系与正常食管上皮细胞系相比，也显示出了相同的趋势。在胶质瘤中mir-141与患者临床病理参数的相关性分析中发现，其表达与肿瘤大小、WHO分级及Ki67指数密切相关，而与性别、年龄无相关性。这就证明了mir-141可能在胶质瘤的发生、发展及临床预后方面发挥重要的作用，能够为胶质瘤的诊断提供新型的标志物。

Mir-141属于mir-200家族，该家族在肿瘤的发生与发展中发挥重要的作用。近期大量的研究表明mir-141在不同类型的肿瘤中的表现存在差异，Zhou等[8]研究发现，mir-141在胃癌细胞系及胃癌组织中低表达，因其能够与lncRNA-H19特异性结合，来抑制胃癌细胞系的增殖和侵袭。Van等[9]证明了与顺铂化疗敏感的细胞系相比，顺铂耐药的细胞系中存在表达升高的mir-141，其能够抑制胞浆蛋白Keap1(Kelch-like ECH-associated protein-1)的表达，从而诱导顺铂的耐药。Liu等[6]发现，mir-141在鼻咽癌组织中显著高表达，并与BRD7的表达呈负相关，表明其鼻咽癌病人的生存相关，外源性的mir-141能够增强肿瘤细胞的增殖能力，抑制凋亡率。另有研究发现，mir-141在神经母细胞瘤细胞系中低表达，并与FUS表达负相关，在给予细胞系慢病毒感染，使mir-141表达增高后，肿瘤细胞的增殖、细胞周期及迁移受到抑制，并增加了其对顺铂化疗的耐药性，从而证明了mir-141在神经母细胞瘤中发挥了关键作用[10]。

综上所述，mir-141在胶质瘤组织及胶质瘤细胞系中高表达，且与胶质瘤患者的临床病理参数高度相关，mir-141可能作为胶质瘤新型的诊断指标和潜在的治疗靶点。本课题组下一步的工作是研究mir-141在胶质瘤中的作用机制，为其在胶质瘤治疗中的应用提供参考。

4参考文献

[1]Ostrom QT，Gittleman H，Liao P，et al. CBTRUS statistical report： primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2007-2011[J]．Neuro Oncol，2014，16(Suppl 4)：v1-v63．

[2]Jiang T，Tang GF，Lin Y，et al. Prevalence estimates for primary brain tumors in China： a multi-center cross-sectional study[J]．Chin Med J (Engl)，2011，124(17)：2 578-2 583．

[3]Stupp R，Mason WP，van den Bent MJ，et al. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma[J]．N Engl J Med，2005，352(10)：987-996．

[4]Sana J，Radova L，Lakomy R，et al. Risk Score based on microRNA expression signature is independent prognostic classifier of glioblastoma patients[J]．Carcinogenesis，2014，35(12)：2 756-2 762．

[5]Reddy KB. MicroRNA (miRNA) in cancer[J]．Cancer Cell Int，2015，15：38．

[6]Liu Y，Zhao R，Wang H，et al. miR-141 is involved in BRD7-mediated cell proliferation and tumor formation through suppression of the PTEN/AKT pathway in nasopharyngeal carcinoma[J]．Cell Death Dis，2016，7：e2 156．

[7]Silber J，Lim DA，Petritsch C，et al. miR-124 and miR-137 inhibit proliferation of glioblastoma multiforme cells and induce differentiation of brain tumor stem cells[J]．BMC Med，2008，6：14．[8]Zhou X，Ye F，Yin C，et al. The Interaction Between MiR-141 and lncRNA-H19 in Regulating Cell Proliferation and Migration in Gastric Cancer[J]．Cell Physiol Biochem，2015，36(4)：1 440-1 452．

[9]van Jaarsveld MT，Helleman J，Boersma AW，et al. miR-141 regulates KEAP1 and modulates cisplatin sensitivity in ovarian cancer cells[J]．Oncogene，2013，32(36)：4 284-4 293．

[10]Wang Z，Lei H，Sun Q. MicroRNA-141 and its associated gene FUS modulate proliferation，migration and cisplatin chemosensitivity in neuroblastoma cell lines[J]．Oncol Rep，2016，35(5)：2 943-2 951．

(收稿 2015-06-12)

【中图分类号】R739.41

【文献标识码】A

【文章编号】1673-5110(2016)15-0025-02