韩东,杜炜,刘东海,林庆禄
(1 单县中心医院,山东菏泽274300;2 济宁市第一人民医院;3 中国人民解放军第88医院)
食管鳞癌组织miR-106b、Smad7表达变化及其与患者临床病理特征和预后的关系
韩东1,杜炜1,刘东海2,林庆禄3
(1 单县中心医院,山东菏泽274300;2 济宁市第一人民医院;3 中国人民解放军第88医院)
目的探讨组织微小RNA-106b (miR-106b)、信号转导分子7(Smad7)在食管鳞癌发生、发展中的作用。方法选择食管鳞癌组织及其配对的癌旁正常组织各97例份。采用qRT-PCR法检测食管鳞癌组织及癌旁正常组织miR-106b、Smad7 mRNA表达,分析二者的关系及其与患者临床病理参数和预后的关系。结果食管鳞癌组织miR-106b相对表达量高于癌旁正常组织,Smad7 mRNA相对表达量低于癌旁正常组织(P均<0.05)。相关性分析显示,食管鳞癌组织miR-106b与Smad7表达呈负相关(r=-0.778,P<0.05)。miR-106b、Smad7表达与食管鳞癌患者临床分期、组织分化程度、淋巴结转移均有关(P均<0.05),与性别、年龄、肿瘤直径及浸润深度均无关(P均>0.05)。生存分析显示,miR-106b高表达、Smad7低表达患者预后较差(P均<0.05)。结论miR-106b、Smad7异常表达与食管鳞癌的发生、发展及预后有关,Smad7可能是miR-106b的负性调控靶基因。
食管肿瘤;鳞状细胞癌;微小RNA-106b;信号转导分子7
食管癌是临床常见的恶性肿瘤之一,在我国以食管鳞状细胞癌(以下称食管鳞癌)为主[1]。目前,食管癌的治疗主要是以手术、化疗、放疗等为主的综合治疗,虽然已经取得了长足的进步,但患者预后仍然较差[2],绝大多数患者死于肿瘤的复发与远处转移。近年来,分子靶向治疗在恶性肿瘤的治疗中取得了一定成果,但迄今为止尚无对食管癌有效的靶向药物。信号转导分子7(Smad7)是抑制性信号转导分子(Smad)蛋白,可抑制转化生长因子β(TGF-β)/Smad信号通路介导的生物学效应,在细胞和组织生长发育过程中具有重要作用[3],其异常表达可能参与多种恶性肿瘤的发生、发展。近年研究发现,Smad7与微小RNA(miRNA)关系密切[4,5]。miR-106b是miRNA家族成员之一,有研究证实,miR-106b可通过作用于Smad7调控肿瘤细胞的恶性生物学行为[6,7]。但miR-106b、Smad7在食管鳞癌组织中的表达情况目前研究甚少。本研究探讨miR-106b、Smad7在食管鳞癌发生、发展中的作用。
1.1 临床资料 选择2009年1月~2010年12月济宁市第一人民医院收治的食管鳞癌患者97例。所有患者行食管癌根治术,术后组织病理检查明确诊断,临床资料及术后随访资料完整。排除术前接受过任何抗肿瘤治疗者或合并有其他器官恶性肿瘤者。其中,男70例、女27例,年龄(64.11±4.59)岁,肿瘤直径:≥5 cm 46例、<5 cm 51例,临床分期:Ⅰ期4例、Ⅱ期50例、Ⅲ期43例;组织分化程度:低分化40例、中高分化57例;浸润深度:黏膜或黏膜下层9例、肌层或外膜88例;有淋巴结转移35例,无淋巴结转移62例。本研究经济宁市第一人民医院伦理委员会批准,患者及家属均知情同意。
1.2 食管鳞癌组织及其癌旁正常组织miR-106b、Smad7 mRNA表达检测 采用qRT-PCR法。取食管鳞癌患者术后癌组织及其配对的癌旁正常组织(距肿瘤边缘3~5 cm)石蜡包埋标本,按照RNeasy石蜡包埋组织RNA提取试剂盒说明书提取组织总RNA,紫外分光光度计检测总RNA浓度和纯度,A260/A280为1.9~2.1。根据RNA逆转录试剂盒说明书逆转录为cDNA,然后进行PCR扩增。PCR引物序列:miR-106b上游引物:5′-TTTTCGCCCTTAGC-GTGAAGA-3′,下游引物: 5′-GAGGCAGTCGAAGCT-CTCG-3′;内参U6上游引物:5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′,下游引物: 5′-AACGCTTCACGAATTTGCG-T-3′;Smad7上游引物:5′-TGAGGGUGACCCAATUG-TTTAG-3′,下游引物:5′-GACAGUUUATGTUGTTGGT-3′;内参GAPDH上游引物: 5′-TGACTTCAACAGCGACACCCA-3′,下游引物:5′-CACCCTGTTGCTGTAGCCAAA-3′。PCR反应体系共15 μL:cDNA 1 μL,上下游引物各0.5 μL、Ultra SYBR Mixture 7.5 μL,DEPC水5.5 μL;反应条件:95 ℃、10 min,95 ℃、15 s,60 ℃、60 s,共40个循环。分别以U6、GAPDH为内参,采用2-ΔΔCt法计算miR-106b、Smad7 mRNA相对表达量。实验重复3次,取平均值。分析miR-106b与Smad7表达的关系及其与患者临床病理参数的关系。
1.3 预后情况 所有患者术后接受随访,随访截至2016年12月。以手术日开始至末次随访时间计算生存时间,研究结束、失访及其他原因死亡作为终点事件。以食管鳞癌组织miR-106b、Smad7 mRNA相对表达量的均值为临界值,采用Kaplan-Meier法分析miR-106b、Smad7高表达及低表达者的预后情况。
2.1 食管鳞癌组织及其癌旁正常组织miR-106b、Smad7 mRNA表达比较 食管鳞癌组织miR-106b、Smad7 mRNA相对表达量分别为3.98±0.15、0.28±0.09,癌旁正常组织分别为1.02±0.03、1.03±0.02,二者比较P均<0.05。
2.2 食管鳞癌组织miR-106b与Smad7表达的关系 食管鳞癌组织miR-106b相对表达量与Smad7 mRNA相对表达量呈负相关(r=-0.778,P<0.05)。
2.3 miR-106b、Smad7表达与食管鳞癌患者临床病理参数的关系 见表1。
2.4 miR-106b、Smad7表达与食管鳞癌患者预后的关系 97例患者中miR-106b高表达55例、低表达42例,Smad7高表达40例、低表达57例。Kaplan-Meier生存分析显示,miR-106b高表达、Smad7低表达患者预后较差(P均<0.05)。
miRNA是一组高度保守的非编码单链小RNA分子,长度为18~25个核苷酸,可特异性与下游靶基因mRNA的3′-UTR区结合,调节靶基因表达,参与机体炎症反应、免疫应答及细胞增殖、凋亡等生理及病理过程[8,9]。已有研究证实,食管鳞癌的发生、发展与某些miRNA关系密切[10,11]。miR-106b是miR-106b~25基因簇家族成员之一,其定位于人染色体7q22,在多种恶性肿瘤中具有癌基因作用,如肝癌、胃癌、喉癌等[12~14]。Smad蛋白家族是TGF-β信号通路途径中的中心转导物质[15],而TGF-β信号通路是EMT中最关键的信号通路[16]。Smad7是Smads家族的主要成员之一,是TGF-β/Smad信号通路负性调控的主要承担者,与多种恶性肿瘤的发生密切相关[4,5,17,18]。Salot等[19]研究发现,提高TGF-β通路的关键负性调控因子Smad7的表达能够明显抑制乳腺癌的浸润和转移。但目前miR-106b、Smad7在食管鳞癌组织中表达的研究甚少。
表1 miR-106b、Smad7表达与食管鳞癌患者临床病理参数的关系
注:miR-106b、Smad7表达与食管鳞癌患者临床分期、组织分化程度、淋巴结转移有关(P均<0.05),与患者性别、年龄、肿瘤直径及浸润深度无关(P均>0.05)。
本研究结果显示,食管鳞癌组织miR-106b相对表达量均高于癌旁正常组织,与Xiao等[20]研究结果一致; 进一步分析发现,miR-106b表达与患者临床分期、组织分化程度、淋巴转移有关。提示miR-106b与食管鳞癌的发生、发展及转移可能有关。miR-106b参与肿瘤的发生、发展涉及多个信号通路。有研究证实,miR-106b在乳腺癌中可通过SIX1抑制Smad7,从而激活下游TGF-β通路,导致上皮细胞间质转化的发生,促进肿瘤发展[7]。Yu等[6]研究证实,胃癌组织中miR-106b表达与Smad7表达呈负相关关系,共同参与胃癌的发生、发展和转移。目前,关于食管癌组织miR-106b与Smad7表达的关系尚不明确。本研究结果显示,食管鳞癌组织miR-106b与Smad7表达呈负相关关系;进一步分析发现,Smad7表达与患者临床分期、组织分化程度、淋巴转移有关。提示miR-106b与Smad7共同参与了食管鳞癌的发生、发展和转移;miR-106b有可能通过负性调控Smad7在食管鳞癌的发生、发展中起调节作用,有可能成为食管鳞癌发生、发展的分子标志物及可能的基因治疗靶点。
有研究发现,miR-106b高表达的乳腺癌、肝癌等患者生存时间较短,预后较差[21,22];Smad7低表达的前列腺癌患者生存时间较短,预后较差[23]。本研究结果显示,miR-106b高表达、Smad7低表达者预后较差。提示miR-106b、Smad7表达与恶性肿瘤患者的预后有关,可作为预测食管鳞癌患者预后的相关指标。
综上所述,食管鳞癌组织中miR-106b高表达、Smad7低表达,二者呈负相关关系;miR-106b、Smad7表达与食管鳞癌组织分化程度、临床分期、淋巴转移及预后密切相关;二者可能共同参与食管鳞癌的发生、发展及转移,Smad7可能是miR-106b的负性调控靶基因。
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林庆禄(E-mail: lin_1011peony@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.32.032
R571
B
1002-266X(2017)32-0095-03
2017-02-12)