赵继明,彭健
(中南大学湘雅医院,湖南 长沙 410008)
MicroR N A-132在结肠癌中的表达及其临床意义
赵继明,彭健
(中南大学湘雅医院,湖南 长沙 410008)
目的探讨M i croRNA-132(m i R-132)在结肠癌中的表达及其临床意义。方法实时逆转录定量PC R和原位杂交分析结肠癌组织中m i R-132的表达情况。分析m i R-132表达与结肠癌临床病理参数和预后之间的相关性。结果m i R-132在结肠癌组织中的表达明显低于正常结肠黏膜组织(P<0.01),m i R-132低表达与结肠癌分期更晚有关。多元回归分析表明,m i R-132低表达与结肠癌患者生存期更短有关(P<0.01),m i R-132是结肠癌患者预后的独立预测因子。结论m i R-132表达下调能够促进结肠癌进展,是预测结肠癌患者预后的可靠指标,m i R-132也具有成为结肠癌靶向治疗靶点的潜力。
结肠癌;临床病理参数;m i R-132家族;预后
结肠癌是全球常见的发病率和致死率都很高的恶性消化道肿瘤[1]。研究证明结肠癌的发生、发展是一个多步骤、多阶段、多因素参与的过程。结肠癌的发生与饮食、环境等因素密切相关,并且,结肠癌的发生涉及到遗传突变,包括癌基因激活、抑癌基因失活、错配修复基因突变及基因过度表达等。
M i croRNAs(m i RNAs)是在秀丽隐杆线虫中发现的一类进化上保守、单链小分子非编码RNAs(17~25个核苷酸)。m i RNAs通过与其靶信使RNA转录子3'非翻译区互补结合调控基因表达[2]。m i RNA-132在肺癌[3]和胰腺内分泌肿瘤[4]中表达降低,而在神经胶质瘤[5]和胃癌中[6]的表达升高。不同肿瘤中m i RNA表达水平不同,提示m i RNAs在肿瘤细胞中功能不同,且m i RNA调控其潜在靶基因的方式十分复杂。目前尚未见m i R-132在结肠癌中作用研究的报道,本研究主要分析m i R-132表达与结肠癌患者预后之间的关系。
1.1研究对象
164例结肠癌组织标本均为湘雅医院2009年1 月-2012年12月结肠癌病例,均经手术治疗,手术前未经放化疗等其他治疗,经病理确诊均为结肠癌,患者年龄28~64岁,中位年龄(49±2.4)岁。平均随访期为38.1个月(6~58个月)。患者定期接受身体及超声检查,如有必要进行CT扫描。总生存期是指手术至死亡间隔时间。
1.2主要试剂
RNA提取试剂盒和Taqm an m i RNA检测试剂盒均购自美国Appl i ed Bi osyst em公司,DEPC购自美国Si gm a公司,乙醇、氯仿和异丙醇均购自北京化学试剂公司。
1.3R N A提取及逆转录实时定量聚合酶链反应
应用RNA提取试剂盒从结肠癌组织中提取RNA,采用Taqm an m i RNA试剂盒检测成熟体m i RNA-132的表达水平。内参校正:实时逆转录定量聚合酶链反应(real-t i m e reverse t ranscri pt i onquant i t at i vepol ym erasechai nrect i on,Real-t i m e RT-qPCR)。每个样品加样量约为10 ng,由于受到RNA浓度定量误差和RNA逆转录效率误差等的影响,每个样品的等体积cDNA含量并不完全相同,为了校正此误差,试验中以RNU6为内参。采用二步法检测m i RNA-93相对表达量。第1步,用茎环引物合成互补DNA。m i RNA逆转录采用10 ng总RNA 15μl逆转录反应体系,在PCR管中加入逆转录混合液7μl,浓度为2 ng/μl的总RNA 5μl,3μl特异性逆转录引物。轻轻混匀,在冰上放置5 m i n,逆转录反应16℃30 m i n,42℃保温30 m i n,85℃保温5 m i n,4℃保温5 m i n。第2步,采用20μl反应体系在ABI7300实时PCR仪中反应,反应体系为2×的Taq m an uni ve RsAl PCR通用混合液 10μl,20×的Taqm an m i RNA特异引物1μl,逆转录产物cDNA 4μl,加无RNA酶水5μl补充至体积20μl。循环条件为94℃预变性10 m i n,95℃变性15 s,60℃退火60 s,扩增40个循环后观察分析结果。所有的实时定量反应包括无模板的对照反应,均按ABI7300实时PCR仪说明书进行,实验中Ct检测值在20~32之外的进行第2次重复检测。应用公式2-Δct计算m i RNA-93的相对表达量。
1.4原位杂交检测结肠癌组织中m i R-132l的表达
结肠癌组织标本4 m m连续切片后,常规脱蜡脱水,H Cl于37℃反应20 m i n增加组织通透性,4%多聚甲醛(0.1m ol/L PBS溶解)室温条件下固定10 m i n,0.1 m ol/L TEA缓冲液Ⅰ[0.1 m ol/L三乙醇胺与乙酸酐混合液,浓度0.25%(体积比)]和TEA缓冲液Ⅱ[0.1 m ol/l,三乙醇胺与乙酸酐混合液,浓度0.5%(体积比)]杂交前处理以增加组织阳性杂交的强度。杂交:探针m i R-132用杂交液稀释至20 nm ol,滴加于组织切片上,45℃水浴锅内杂交18 h。杂交后用TI-kS溶液冲洗3次,每次10m i n,封闭液封闭25m i n(封闭非特异的抗体结合位点)。杂交后采用Ant i-Di goxi geni n-POD检测地高辛探针与m i RNA结合复合物,TSA放大系统增强原位杂交反应的阳性信号,NBT/BCIP显色,显微镜下控制显色反应,加核快红复染3 m i n,中性树胶封片。阳性对照和阴性对照:看家基因β-act i n的寡核苷酸探针做为每次杂交的阳性对照,不加探针的预杂交液做为每次实验阴性对照。结果判断:光学显微镜下对m i R-132在组织切片中每一组织点的表达进行综合观察判断。①根据阳性染色强度判断:细胞无染色为0分;细胞呈浅蓝色记1分;细胞染成蓝色并无背景染色,为中等阳性,记2分;细胞晕紫色,无背景着色,为强阳性,记3分。②根据阳性细胞数计分:无阳性细胞计0分;阳性细胞数≤30%计1分;30%~70%计2分;阳性细胞数>70%计3分。取两种计分结果的乘积,0分为阴性,1、2、3、4、6及9分为阳性。其中1、2分计作弱阳性(+),3、4分计作阳性(++),6分计作强阳性(+++),9分计作强阳性(++++)。
1.5统计学方法
采用SPSS 19.0统计软件进行数据处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用单因素方差分析,LSD检验,比较m i R-132在结肠癌不同临床分期和病理分级的中表达差异。癌组织和正常组织比较,用独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1m i R N A-132在结肠癌组织中的表达水平
Real-t i m e R T-qPCR检测结果表明,m i R-132在结肠癌组织中的表达(1.48±0.27)明显低于正常结肠组织(4.64±1.21)差异有统计学意义(P=0.008)(见图1A、B)。
本研究进一步采用原位杂交分析方法验证了m i R-132在结肠癌组织和正常结肠组织中的表达类型和细胞定位情况。原位杂交分析结果表明m i R-132主要表达于细胞核,而在正常结肠组织中呈强阳性表达(见图2A、B和C)。统计分析发现,结肠癌组织中m i R-132的表达降低与正常结肠组织表达差异有统计学意义,该结果与Real-t i m e RT-qPCR结果一致,m i R-132在结肠癌组织中的表达明显低于正常结肠组织。
2.2m i R-132在结肠癌中表达降低与结肠癌临床病理特征的关系
将m i R-132原位杂交检测的中位值3.74作为164例结肠癌患者的分组阈值,其中m i R-132低表达组104例,高表达组60例,统计分析结果表明m i R-132低表达组肿瘤与分期和分级相关(见表1)。m i R-132表达与结肠癌的其他病理特征无关,如患者年龄、组织类型、肿瘤直径、化疗药物抗性和肿瘤复发等。
2.3结肠癌中m i R-132表达降低的预后价值
Kapl an-M ei er生存曲线分析表明,低表达m i R-132的结肠癌患者与总生存期相关(见图3)。此外,多元回归分析表明m i R-132低表达(H R 23.74,95%CI:1.58,52.66,P=0.000)、TNM分期(H R 19.94,95%CI:1.27,42.85,P=0.000)和肿瘤组织分级(H R 16.23,95%CI:1.05,39.28,P=0.008)与总生存期相关(见表2)。多元COX回归分析进一步校正其他预后因素,结果表明m i R-132是影响结肠癌患者的预后因子(见表3)。
图1 m i R-132在结肠癌和正常结肠组织中的表达差异
图2 原位杂交检测m i R-132在结肠癌和正常结肠组织中的表达差异
表1 m i R-132表达与结肠癌临床特征的关系
图3 结肠癌患者中m i R-132表达的生存曲线
表3 多元回归分析结肠癌患者的预后因素
表2 结肠癌中m i R-132表达降低的预后价值
结肠癌早期症状不明显,且无特异性肿瘤标志物,大多数结肠癌患者诊断时已处于进展期,当结肠癌患者接受治疗后,复发和转移是影响患者预后的主要因素,由此导致结肠癌患者预后较差。最新研究结果显示,与正常神经元和胃组织相比,神经胶质瘤和胃癌组织中m i R-132表达上调[5-6]。此外,肺癌、膀胱癌、食管鳞癌、舌部鳞癌、子宫癌及睾丸癌等组织中亦有m i R-132表达下调,提示m i R-132作为肿瘤抑制基因发挥作用。人们试图探讨m i R-132在结肠癌患者预后中的价值,但到目前还没有发现有价值的结论。本研究结果表明,m i R-132在结肠癌中表达明显下降。此外,m i R-132表达降低还与结肠癌患者侵袭性临床病理特征和预后差密切相关。Li u等[5]在胃癌的研究中发现,m i R-132能够作为胃癌患者预后因子。79例胃癌患者中,m i R-132在癌组织中的表达水平明显高于相应的正常组织。Set t y等在神经胶质瘤的研究中发现,m i R-132在神经胶质瘤中表达更高,且m i R-132过表达与患者预后差相关[6]。这两项结果与本研究结果不一致,造成结果不一致的原因目前尚不清楚,可能是因肿瘤类型、标本量大小及所采取的研究方法不同引起的。本实验研究发现m i R-132表达在不同分期、分级结肠癌中存在明显的差异表达,提示其表达的下调可能是结肠癌进展过程中的重要步骤。国内学者杨秀芳等[7]研究m i R-132/212家族在肺癌中的作用,结果发现非小细胞肺癌中过表达m i R-132能够加快NSCLC细胞增殖,促进细胞侵袭和转移,表现出原癌基因的特征;而李书军等[8]发现m i R-132在食管鳞癌中的表达明显降低,与食管癌的临床分期以及预后相关,m i R-132表达水平可作为食管癌临床分期、分级和预后的潜在指标。上述研究结果亦支持本实验结果。根据以往研究结果m i R-132有可能发挥抑癌作用,也可能发挥促癌作用,具体发挥何种作用与肿瘤类型及肿瘤微环境有关。本研究结果表明,结肠癌组织中m i R-132呈低表达,且m i R-132低表达与分期更晚有关,提示m i R-132表达下调促进结肠癌的发展,因此笔者认为m i R-132在结肠癌中发挥抑癌作用。
近来m i RNA家族被证实为肿瘤的有效标志物,并且是肿瘤细胞上皮表型的决定性因素[9]。m i R-132已被证实在多种人类肿瘤中表达下调,被认为是肿瘤细胞迁移和侵袭过程中EM T的负向调控因子。m i R-132也被认为是增强结肠癌化疗敏感性或诱导肿瘤细胞死亡的新靶点[11],而在一组卵巢腺癌细胞株内或获得性药物抗性研究中发现m i R-132表达与紫杉醇和顺铂化疗抗性有关。此外,还有多项研究发现结肠癌中m i R-132表达明显发生变化,但是这些研究结果多有相互冲突之处。部分研究属于m i RNA表达谱特征分析,由于分析时采用的芯片平台不一样,可能导致部分结果差异。相比之下,本研究采用 Real-t i m e RT-qPCR和原位杂交法分析m i R-132在结肠癌中的表达情况,实验结果显示,结肠癌组织中m i R-132表达明显下降,而在原位杂交中进一步分析结肠癌组织中m i R-132的表达情况,结果亦表明m i R-132在结肠癌中的表达低于正常结肠组织。提示m i R-132在结肠癌组织中低表达。本研究还发现,m i R-132低表达组与分期和分级相关,提示m i R-132表达抑制与结肠癌恶性程度更高密切相关。总之,本实验结果中m i R-132过表达抑制肿瘤进展,被认为是预测结肠癌患者生存的可靠生物标志物,m i R-132是进展期结肠癌患者潜在的有效治疗靶点。
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(申海菊编辑)
Expression and roles of microRNA-132 in conlon carcinoma
Ji-ming Zhao,Jian Peng
(Xiangya Hospital,Central South University,Changsha,Hunan 410008,China)
Objective To investigate the association of miR-132 expression with clinicopathological characteristics and overall survival in patients with colon cancer.Methods Expression levels of the miR-132 were detected using qRT-PCR andin situhybridization.Associations of miR-132 expression with clinicopathological factors and overall survival were statistically evaluated.Results The expression levels of miR-132 in the colon cancer tissues were significantly lower than those in the normal colon tissues,in line with the findings ofin situhybridization(P<0.01).In addition,the tumors with low miR-132 expression were more likely to have advanced clinical stage(bothP=0.006)and higher grade(P=0.01 and 0.02).Moreover,univariate analysis showed that the colon cancer patients with low miR-132 expression had shorter overall survival(P<0.01). Multivariate statistical analysis further identified miR-132 as an independent prognostic factor for colon cancer (P<0.01).Conclusions miR-132 low-expression may promote the aggressive tumor progression and be recognized as a reliable marker to predict the survival in patients with colon cancer.The three miRNAs could be attractive therapeutic targets in patients with advanced-stage colon cancer.
colon cancer;clinicopathology;miR-132;prognosis
R 735.35
A
1005-8982(2016)05-0048-05
10.3969/j.i s sn.1005-8982.2016.05.010
2015-08-28
彭健,Tel:13607441906,E-m ai l:158924615@qq.com