张志梅 何晓燕 施瑞华
连云港市第一人民医院消化内科1(222000) 南京医科大学第一附属医院消化内科2东阳市人民医院消化内科3 东南大学附属中大医院消化内科4
miR-143在食管鳞癌和上皮内瘤变组织中的表达及其临床意义
张志梅1,2何晓燕3施瑞华4*
连云港市第一人民医院消化内科1(222000) 南京医科大学第一附属医院消化内科2东阳市人民医院消化内科3东南大学附属中大医院消化内科4
背景:研究发现microRNA在肿瘤的发生、发展过程中起癌基因或抑癌基因的作用。然而,microRNA-143(miR-143)在食管鳞癌中的作用需进一步研究。目的:探讨食管鳞癌组织中miR-143表达及其临床意义。方法:选取2013年1月—2013年12月南京医科大学第一附属医院63例食管鳞癌及其癌旁正常组织以及40例食管上皮内瘤变及其相应正常组织,应用实时定量PCR法检测miR-143表达,并分析其与临床病理特征的相关性。结果:与对照组相比,食管鳞癌和上皮内瘤变组织中miR-143表达均明显下调(P<0.05)。miR-143表达与患者的病理类型有关(P<0.001),而与性别和年龄无关(P>0.05)。miR-143表达与食管鳞癌患者病理分级、淋巴结转移、TNM分期有关(P<0.05),与肿瘤浸润深度无关(P>0.05)。结论:miR-143在食管鳞癌、食管上皮内瘤变组织中的表达均下调,可能与食管鳞癌发生、发展密切相关,有望成为诊断食管鳞癌的新靶点。
微RNAs; 癌, 鳞状细胞; 上皮内瘤变
近年微RNA(microRNA, miRNA)与肿瘤关系的研究已成为热点。miRNA是一类存在于真核细胞中长度为21~25 nt 的非编码小RNA,在肿瘤的发生、发展过程中起癌基因或抑癌基因的作用[1]。食管癌在全球范围内的发病率和死亡率分别位居恶性肿瘤的第八位和第六位[2]。因其早期发现率较低,恶性程度较高,目前食管癌患者的5年生存率仅为15%~25%[3]。miRNA表达失调与食管癌的发生、发展密切相关。本课题组前期采用miRNA表达谱芯片技术获得食管鳞癌(ESCC)表达谱,发现多个miRNA表达下调[4],包括miR-143表达。本研究通过实时定量PCR法检测miR-143在ESCC组织中的表达,旨在探讨其临床意义。
一、研究对象
收集2013年1月—2013年12月南京医科大学第一附属医院胸外科手术切除且经病理检查证实的63例ESCC及其配对癌旁正常组织(距病变边缘5 cm以上)以及消化内科接受内镜黏膜下剥离术的40例食管上皮内瘤变(IEN)组织及其配对正常食管组织(距病变边缘5 cm以上)。入选者术前均未接受过放疗或化疗等其他治疗。其中男73例,女30 例;年龄36~78岁,平均(60.81±8.04)岁。63例ESCC中,TNM分期:Ⅰ期11例,Ⅱ期34例,Ⅲ期18例;病理分级:Ⅰ级13例,Ⅱ级22例,Ⅲ级28例。40例IEN按Vienna分型分为低级别上皮内瘤变10例、高级别上皮内瘤变30例。将上述食管组织冻存于液氮中,-80 ℃保存备用。所有患者均签署知情同意书,本研究方案通过南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准。
二、研究方法
采用实时定量PCR法检测miR-143表达。RNA提取试剂盒、RT-PCR试剂盒购于宝生生物工程(大连)有限公司。miR-143引物由广州锐博生物科技有限公司合成。TRIzol法提取组织RNA,逆转录合成cDNA,行PCR反应。反应体系10 μL,内含SYBR Premix Ex TaqⅡ(2×) 5 μL、PCR上、下游引物各0.4 μL、cDNA 2 μL、无RNase去离子水2.2 μL。反应条件:95 ℃ 30 s;95 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,共40循环×3次。miR-143相对表达量以2-ΔΔCt法表示[5]。
三、统计学分析
一、miR-143表达
与对照组相比,ESCC组织中miR-143表达明显下调(P<0.01)(图1),食管IEN组织中miR-143表达亦明显下调(P<0.05)(图2)。
图1 miR-143在ESCC和正常组织中的表达
二、miR-143表达与临床病理特征相关性分析
miR-143表达与患者的病理类型有关(P<0.001),而与性别和年龄无关(P>0.05)。miR-143表达与ESCC患者病理分级、淋巴结转移、TNM分期有关(P<0.05),与肿瘤浸润深度无关(P>0.05)。miR-143表达与IEN的Vienna分型无关(P>0.05)(表1)。
图2 miR-143在食管IEN和正常组织中的表达
临床病理特征例数miR-143表达P值性别 男73-0.5441±2.16990.177 女30-0.0812±1.9941年龄 ≥60岁62-0.1089±2.34550.329 <60岁41-0.5293±1.9762病理类型 IEN400.6984±1.6470<0.001 ESCC63-1.0352±2.1377IEN分型 低级别100.7248±1.89130.954 高级别300.6896±1.5930ESCC病理分级 Ⅰ~Ⅱ35-0.4427±1.68220.013 Ⅲ28-1.7757±2.4302ESCC浸润深度 T1~T229-0.4712±2.26190.052 T3~T434-1.5162±1.9304ESCC淋巴结转移 有转移26-0.5481±2.07310.030 无转移37-1.7283±2.0720ESCCTNM分期 Ⅰ~Ⅱ45-0.6296±2.04320.016 Ⅲ18-0.2049±2.0826
近年多项研究[6-8]表明,miRNA调节肿瘤相关基因表达的同时,其本身也具有癌基因或抑癌基因的特点。本课题组自2012年起对ESCC miRNA的表达谱及其发病机制进行了一系列研究[9-11],如miR-130b、miR-1290、miR-224在ESCC组织中表达上调,miR-195在ESCC组织中表达下调。但由于ESCC的发病率存在地域差异性,目前国内外对于ESCC miRNA表达谱及其机制的研究相对有限。
miR-143位于5号染色体,最先于结肠癌中发现其表达下调[12]。Qian等[13]发现,结直肠癌患者血液和组织中miR-143表达均明显下调,靶向抑制胰岛素样生长因子 Ⅰ 型受体(IGF-1R),抑制结直肠癌的侵袭和转移、血管生成,该作用可能通过PI3K/Akt/HIF-1/VEGF通路而实现。Xu等[14]报道miR-143在鼻咽癌组织中呈低表达,通过负调控KRAS基因对鼻咽癌的发生、发展起重要作用。由此可见,miR-143与诸多肿瘤的恶性生物学行为有关,在肿瘤的发生、发展过程中起重要作用。miR-143对食管癌影响的报道目前甚少。
本研究发现,ESCC组织中miR-143表达明显低于癌旁组织,与以往研究[15]结果一致,提示miR-143在ESCC中可能通过调节某种原癌基因而起抑制肿瘤的作用。与正常食管黏膜组织相比,IEN组织中miR-143表达下调,进一步分析miR-143表达与ESCC临床病理特征的关系发现,miR-143表达与ESCC的病理分级、淋巴结转移、TNM分期显著相关。说明原发性ESCC的发生、发展过程伴随着miR-143表达的逐级下调。推测miR-143在ESCC的发生、发展中起有重要作用,可能通过负调控一些致癌因子,从而发挥抑癌的作用,但具体机制有待进一步研究。
应用生物学软件可预测miR-143通过不同的靶基因途径调控食管癌的发生、发展以及转移。miR-143有望作为一种新的肿瘤标记物为食管癌的诊断提供参考,也有可能作为一个靶点为食管癌患者提供新的治疗策略。但需行大样本研究对miR-143在食管癌组织或血清中的表达及其临床意义进行分析,miR-143调控的靶基因参与食管癌发生的机制以及基因治疗的有效性等亦有待进一步深入研究。
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(2016-10-08收稿;2016-11-07修回)
Expression and Clinical Significance of miR-143 in Esophageal Squamous Cell Carcinoma and Esophageal Intraepithelial Neoplasia
ZHANGZhimei1,2,HEXiaoyan3,SHIRuihua4.
1DepartmentofGastroenterology,theFirstPeople’sHospitalofLianyungang,Lianyungang,JiangsuProvince(222000);2DepartmentofGastroenterology,theFirstAffiliatedHospitalwithNanjingMedicalUniversity,Nanjing;3DepartmentofGastroenterology,DongyangPeople’sHospital,Jinhua,ZhejiangProvince;4DepartmentofGastroenterology,ZhongdaHospitalofSoutheastUniversity,Nanjing
Correspondence to: SHI Ruihua, Email: ruihuashi@126.com
Background: Studies have shown that microRNA plays a role of oncogene or tumor suppressor gene in the carcinogenesis and progression of tumor. However, the role of microRNA-143 (miR-143) in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) needs further study. Aims: To investigate the expression and clinical significance of miR-143 in ESCC. Methods: Sixty-three ESCC tissues and corresponding para-cancerous tissues, 40 esophageal intraepithelial neoplasia (IEN) tissues and corresponding normal tissues from Jan. 2013 to Dec. 2013 at the First Affiliated Hospital with Nanjing Medical University were enrolled. The expression of miR-143 was examined by real-time quantitative PCR, and its correlations with clinicopathological features were analyzed. Results: Compared with controls, expression of miR-143 was down-regulated in ESCC and IEN (P<0.05). Expression of miR-143 was correlated with pathological type (P<0.001), but not with gender and age (P>0.05). Expression of miR-143 was correlated with pathological staging, lymph node metastasis and TNM staging (P<0.05), but not correlated with tumor infiltration depth in ESCC patients (P>0.05). Conclusions: Expression of miR-143 is down-regulated in ESCC and IEN tissues, which may be closely related to the development and progression of ESCC, and has the potential to be used as a new target for diagnosis of ESCC.
MicroRNAs; Carcinoma, Squamous Cell; Intraepithelial Neoplasia
10.3969/j.issn.1008-7125.2017.06.008
*本文通信作者,Email: ruihuashi@126.com