郑冰冰 徐超逸 赵益萍 韩灵芝 虞楼超 段萍
子宫内膜异位症中miR-143、miR-145和miR-126的差异表达
郑冰冰 徐超逸 赵益萍 韩灵芝 虞楼超 段萍
目的 探索子宫内膜异位症(EMs)中miR-143、miR-145和miR-126的差异表达,以及不同月经周期的影响。方法利用real time RT-PCR技术,比较miR-143、miR-145和miR-126在EMs患者在位内膜(EU,2例)、异位内膜(EC,14例)、配对EU+EC(14例),与非EMs患者内膜(EN,28例)中的表达差异;并分析EN和EC组不同月经周期对miR-143、miR-145和miR-126表达的影响。结果 不同月经周期的影响分析,发现仅EN标本中miR-143增生期表达量高于分泌期,差异有统计学意义(P<0.05)。与EN相比,miR-143和miR-145在EU中均表达上调(P<0.05),miR-143、miR-145和miR-126在EC中均表达上调(P<0.01)。配对EU-EC中,miR-143、miR-145和miR-126在EC中均表达上调(P<0.01)。结论 miR-143、miR-145和miR-126在EMs中表达高于非EMs,在EC中表达高于EU。
子宫内膜异位症 miR-143 miR-145 miR-126
子宫内膜异位症(EMs)是指子宫内膜组织生长在子宫腔被覆内膜和宫体肌层以外部位,是育龄妇女常见疾病之一。EMs的发病机制尚未明确,越来越多研究将在位内膜(EU)和异位内膜(EC)的差异作为重点,包括基因的表达。近年来发现MicroRNA在肿瘤和其他疾病中存在异常表达,其中miR-143、miR-145和miR-126可能在抑癌基因、癌转移、肿瘤侵袭和血管形成中起重要作用。本研究旨在探索miR-143、miR-145和miR-126在EMs与非EMs内膜(EN)中的表达差异,以及不同月经周期对表达量的影响。
1.1 材料
1.1.1 标本 选取温州医科大学附属第二医院(育英儿童医院)2010年12月至2011年6月EMs患者(均经病理证实)成对的EU和EC标本14例(增生期9例,分泌期4例,增生期-分泌期1例);EC标本(无配对EU)14例(增生期4例,分泌期10例);EU标本(无配对EC)2例,均为增生期;非EMs患者(均为子宫肌壁间肌瘤)EN标本28例(增生期13例,分泌期14例,增生期-分泌期1例)。EMs患者均为育龄妇女,EN组、EU组和EC组患者年龄[采用M(P25,P75)表示]为46(43,47)、46(40,48)和39(29,46)岁,均行子宫切除术和(或)卵巢囊肿剥除术,术中或术前3个月均未接受过激素治疗,EC标本取自卵巢巧克力囊肿囊壁。
1.1.2 试剂 Trizol(美国Invitrogen公司);MLV逆转录酶、RNA酶抑制剂、dNTPs、SYBR Green I Mastermix等(日本Toyobo公司);引物(上海英骏生物技术有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 总RNA提取 用Trizol法提取组织总RNA,采用异丙醇沉淀法浓缩RNA,DEPC处理水溶解RNA。紫外分光光度仪检测RNA浓度和纯度,OD260/OD280在1.8~2.2即为合格标本。1%琼脂糖变性凝胶电泳检测RNA完整性。
1.2.2 茎环real time RT-PCR验证 根据前期基因芯片结果,挑选表达差异的miR-143、miR-145和miR-126进一步验证。根据已报道的茎环qPCR方法,以内源性对照基因(U6)作为内参,分析MicroRNA表达。miR-143、miR-145、miR-126和U6的相关引物序列见表1。
表1 microRNA茎环real time RT-PCR检测相关引物序列
用日本Toyobo公司提供的逆转录试剂,结合MicroRNA茎环逆转录引物,将RNA逆转录成cDNA,每个逆转录体系中含有1μg的总RNA模板。反应条件:16℃30min,42℃30 min,75℃15min,cDNA稀释1倍后-20℃保存。使用SYBR Green I Mastermix配制PCR反应体系,反应体积为20μl,平行做3个孔。PCR反应条件:95°C 10 min,95°C 15s,60°C 1min,40个循环。使用Roche 480定量PCR仪进行PCR扩增。
1.2.3 计算公式 目的基因表达量用2-ΔCT表示,每个组织标本miR-143、miR-145和miR-126的PCR扩增平均CT值减去U6平均CT值,求出ΔCT值,即目的miRNA的表达相对于内参的变化倍数。EMs中EC标本miR-143、miR-145和miR-126表达的2-ΔC(TREC)除以同一患者EU标本miR-143、miR-145和miR-126表达的2-ΔC(TREU),即2-△△c(tR值),是EC相对于EU中miR-143、miR-145和miR-126的表达倍数变化。R值>1表示,与配对的EU比较,miR-143、miR-145和miR-126在EC中表达上调;R值<1表示下调。具体公式如下:△CT=CTMicroRNA-CTU6
△△CT=(CTMicroRNA-CTU6)ectopic-(CTMicroRNA-CTU6)eutopic
REC=2-△CT
REU=2-△CT
R=REC/REU=2-△△CT
1.3 统计学处理 使用SPSS 16.0软件,计量数据呈非正态分布,以M(P25,P75)表示。配对EU-EC差异分析采用配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验,EN与EC、EU的比较采用两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验。
2.1 EN和EC标本中miR-143、miR-145和miR-126在不同月经周期的表达差异 EN标本中仅miR-143增生期表达量高于分泌期,差异有统计学意义(Z=-2.041,P<0.05)。EC标本中,miR-143、miR-145和miR-126在增生期与分泌期的表达差异均无统计学意义(Z=-0.826、-0.097和-1.361,均P>0.05),见表2。
2.2 EN、EU和EC组中miR-143、miR-145和miR-126的表达差异 miR-143:与EN相比,在EU和EC中表达上调(Z=-1.990和-5.573,均P<0.05);与EU相比,在EC中表达上调(Z=-3.515,P<0.01)。miR-145:与EN相比,在EU和EC中表达上调(Z=-3.027和-5.459,均P<0.05);与EU相比,在EC中表达上调(Z=-2.978,P<0.01)。miR-126:与EN相比,在EC中表达上调(Z=-4.196,P<0.01);与EU相比,在EC中表达上调(Z= -3.369,P<0.01),见表3。
表2 EN和EC标本中miR-143、miR-145和miR-126在增生期和分泌期的表达量
表3 EN、EU和EC组中miR-143、miR-145和miR-126的表达量
2.3 配对EU-EC中miR-143、miR-145和miR-126的表达差异 EC相对于EU的R值>1,表明与EU相比,miR-143、miR-145和miR-126在EC中表达均上调;经配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验,结果一致(Z=-2.924、-3.113和-2.798,均P<0.05),见表4。
表4 配对EU-EC中miR-143、miR-145和miR-126的表达量
前期工作将EN、EU和EC标本进行Agilent human MicroRNA寡核苷酸基因芯片分析,筛选出差异表达的MicroRNA(数据未显示)。本研究选择miR-143、miR-145和miR-126进行验证分析。国外研究发现miR-143、miR-145和miR-126在EMs与非EMs中表达量存在差异[1-3],与本研究结果不完全符合。
相关研究发现miR-143与miR-145表达相似,两者在染色体5q33的定位位置接近,约1.8 kb[4]。Ohlsson等[1]和Filigheddu等[2]研究发现,与配对EU相比,miR-143和miR-145在EC中表达上调。Zhang等[5]在转基因老鼠和肝细胞癌(HCC)患者中,证实转移性HBV-HCC中miR-143表达上调,阻断miR-143表达后,肝脏转移和肺转移被明显抑制。
本研究显示,与EN相比,miR-143和miR-145均在EU和EC中表达上调;与EU相比,miR-143和miR-145均在EC中表达上调。尽管EMs在病理上呈良性表现,但有类似转移性HBV-HCC等恶性肿瘤种植、侵蚀和远处转移能力[6-7],与上述结果相符。越来越多研究认为“黏附-侵袭-血管形成”是EMs病灶形成过程,血管内皮生长因子与其他促血管生成因子相互作用,促进EMs发生、发展[8]。而miR-126是与血管内皮细胞和血管功能密切相关的MicroRNA。本研究结果显示,与EN相比,miR-126在EC中表达上调;与EU相比,在EC中表达上调;考虑与异位病灶“血管形成”可能存在关联。
近年来,国外对EMs中EU与EC的基因表达差异进行研究,解释了病因假说中异位内膜种植的过程发展[9]。Zhang等[5]发现miR-143抑制FNDC3B的表达,以促进肿瘤细胞扩散和转移;且发现FNDC3B是miR-143直接功能性靶基因。Fan等[10]在高转移潜能的鼠乳腺癌细胞和前列腺癌干细胞中发现,miR-143表达上调后,可抑制FNDC3B表达,从而使肿瘤细胞发生转移。目前尚缺少对miR-143、miR-145和miR-126靶基因的了解。此外,研究发现编码VEGF的非编码区有miR-126的结合位点。Ge等[11]发现miR-126对VEGF表达起负调节作用,部分通过抑制VEGF通路的负调控因子起作用。
miR-143、miR-145和miR-126在EMs中表达高于非EMs,在EC中表达高于EU;miR-143、miR-145和miR-126在EMs的发生、发展过程中起着重要作用。
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Differential expression of miR-143,miR-145 and miR-126 in endometriosis
ZHENG Bingbing,XU Chaoyi,ZHAO Yiping,et al. Department of Obstetrics,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China
Objective To investigate the differential expression of miR-143,miR-145 and miR-126 in endometriosis(EMs). Methods The expressions of miR-143,miR-145 and miR-126 were detected with real-time RT-PCR in eutopic endometrium (EU,n=2),ectopic endometrium(EC,n=14),paired EU+EC(n=14)from women with EMs and normal endometrium(EN,n=28)from women without EMs.The expressions of miR-143,miR-145 and miR-126 were also detected in different menstrual cycle of EN and/or EC.Results Compared to EN,the expression ofmiR-143,miR-145 in EU was up-regulated(P<0.05).Compared to EN, the expression of miR-143,miR-145 and miR-126 in EC was up-regulated(P<0.01).Compared to corresponding EU samples, the expression of miR-143,miR-145 and miR-126 in EC was up-regulated (P<0.01).The miR-143 in proliferative endometrium was up-regulated,compared to secretory endometrium in EN group(P<0.05). Conclusion In endometriosis the expressions of miR-143,miR-145 and miR-126 in ectopic endometrium are up-regulated.
Endometriosis MiR-143 MiR-145 MiR-126
2015-04-13)
(本文编辑:陈丹)
浙江省卫生厅平台重点资助项目(2013RCA035);温州市科技局课题(Y20100175)
325000 温州医科大学附属第一医院产科(郑冰冰);温州医科大学附属第二医院妇科(徐超逸、韩灵芝、虞楼超、段萍);诸暨市人民医院妇产科(赵益萍)
段萍,E-mail:dppddpp@126.com