严晓春 李玥 何飞燕 胡晓华
宫颈癌是妇科最常见的恶性肿瘤之一,其发病率及病死率较高,已成为世界范围内女性生殖系统恶性肿瘤死亡的主要原因[1]。微小核糖核酸(microRNA,miRNA)作为一种内源性、非编码小分子RNA,参与细胞的增殖、分化、凋亡和新陈代谢等过程,在恶性肿瘤的发生发展中起到重要作用[2,3]。近年来研究发现,miR-205及miR-944在子宫内膜癌中异常表达,参与子宫内膜癌的发生发展,并有望作为子宫内膜癌早期诊断及预后评估的生物学指标[4,5]。但miR-205及miR-944能否作为诊断宫颈癌的新型生物学标志物,目前尚未明确。本研究通过分析宫颈癌患者血清miR-205及miR-944的表达水平与临床病理指标的关系,探讨miR-205及miR-944对宫颈癌的诊断价值,旨在为宫颈癌的诊断及靶向治疗提供参考依据。
1 研究对象 选取2017年1月~2019年12月上海交通大学医学院附属第九人民医院收治的宫颈癌患者162例(宫颈癌组),年龄32~74(47.35±9.62)岁。纳入标准:①符合国际妇产科联合会(FIGO)分类标准[6],且经病理确诊为宫颈癌者;②术前均未接受放射治疗、化疗或生物免疫治疗者;③能配合本次研究及病历资料完整者。排除标准:①随访过程中失访,病例资料不完整者;②术前已行放疗、化疗或生物免疫治疗者;③术前有急慢性感染性疾病、血液系统疾病、自身免疫性疾病及合并其他恶性肿瘤者。162例宫颈癌患者的临床分期:I期87例,Ⅱa期50例,Ⅱb期25例;病理类型:鳞状细胞癌142例,腺癌20例;有淋巴结转移34例,无淋巴结转移128例。另取同期CIN患者85例作为CIN组和健康体检女性65例作为对照组。三组间年龄、体质指数等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),组间具有可比性。本研究获得医院伦理委员会批准,并与患者或家属签署知情同意书。
2 引物设计与合成 miR-205引物,上游:5'-AGAACTTATACTGAGTGAGG-3',下游:5'-GAAGTCAAGATCGAATTG-3';miR-944引物,上游:5'-GTCCAGCAGATGACTCAATG-3',下游:5'-ATCCATGAAGCATACGTG-3'。
3 miR-205及miR-944检测 所有研究对象均于清晨抽取空腹静脉血5 mL置于未加抗凝剂的离心管中,于室温2500 r/min离心15 min,吸取上层血清400 μL,加入1 mL提取剂(Trizol),于-70 ℃保存。在ABI 7500型荧光定量PCR仪(美国ABI公司)上进行实时荧光定量PCR。以U6为内参,miRNA逆转录反应体系15 μL:5 μL RNA模板,3 μL U6及miRNA特异性茎环引物,0.15 μL 100 mmol/L脱氧核糖核苷酸(dNTPs),1 μL逆转录酶(50 U/μL),1.50 μL反转录缓冲液(10×),0.19 μL RNase抑制剂(20 U/μL),4.16 μL无菌三蒸水。反应条件:16℃ 30 min、42 ℃ 30 min、85 ℃ 5 min。扩增反应体系20 μL:1 μL引物及探针Mix(20×),10 μL TaqMan通用混合物溶液(2×),1.33 μL反转录产物cDNA,7.67 μL无核酸酶的水。每个反应体系中荧光信号达到设定阈值所经历的循环数即为Ct值,采用2-△△Ct法计算miR-205及miR-944相对表达水平,其中△Ct=Ct目的基因-CtU6。
4 统计学处理 应用SPSS20.0统计软件分析,计量资料以(±s)表示,多组间比较采用方差分析,组间两两比较采用SNK-q检验;两独立样本均数的比较采用成组t检验。绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)分析血清miR-205及miR-944对宫颈癌的诊断价值,曲线下面积(area under cure,AUC)比较采用Z检验。相关性分析采用Pearson相关分析。P<0.05表示差异有统计学意义。
1 各组血清miR-205及miR-944表达水平比较 宫颈癌组血清miR-205及miR-944表达水平明显高于CIN组和对照组,差异有统计学意义(P<0.01);而且CIN组血清miR-205及miR-944表达水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。
2 宫颈癌患者血清miR-205及miR-944表达水平与临床病理特征的关系 宫颈癌患者血清miR-205及miR-944表达水平与临床分期、浸润深度及淋巴结转移有关(P<0.05),而与年龄、绝经、病理类型、分化程度、肿瘤直径及脉管浸润无关(P>0.05)。见表2。
表1 各组miR-205及miR-944表达水平比较(±s)
表1 各组miR-205及miR-944表达水平比较(±s)
注:与对照组比较,aP<0.01;与CIN组比较,bP<0.01
组别 n miR-205 miR-944对照组 65 0.14±0.10 0.03±0.01 CIN组 85 0.71±0.13a 0.46±0.02a宫颈癌组 162 1.25±0.61ab 0.82±0.38ab F值 10.148 8.217 P值 <0.001 <0.001
表2 宫颈癌患者血清miR-205及miR-944表达水平与临床病理特征的关系
3 血清miR-205及miR-944对宫颈癌的诊断价值 血清miR-205及miR-944水平诊断宫颈癌的最佳截断值分别为0.94、0.53。两项联合诊断宫颈癌的AUC为0.926(95%CI:0.864~0.985)明显高于单项miR-205(0.831,95%CI:0.774~0.890)及miR-944(0.802,95%CI:0.741~0.859),差异有统计学意义(Z=5.820,6.205,P<0.05),其敏感度和特异度为92.0%和88.7%。见表3和图1。
4 各组研究对象血清miR-205与miR-944表达水平的相关性分析 Pearson相关分析显示,宫颈癌患者血清miR-205与miR-944表达水平呈正相关(r=0.824,P<0.01)。见图2。
表3 血清miR-205及miR-944对宫颈癌的诊断价值
图1 血清miR-205及miR-944诊断宫颈癌的ROC曲线
图2 宫颈癌患者血清miR-205与miR-944表达水平的相关性分析
宫颈癌的发生发展是一个极其复杂的多因素、多阶段调节过程,近年来其发病率明显增加,而且呈年轻化趋势,严重威胁女性的生命健康。miRNA是一类长度为21~25 nt的内源性单链非编码RNA分子,可激活多种胞内信号通路,参与调控细胞的增殖、凋亡、侵袭、迁移和分化等过程,影响恶性肿瘤的发生发展,有望成为肿瘤治疗的重要靶点[5,7]。有研究表明,miRNA在宫颈癌中异常表达,与宫颈癌的发生、发展、转移及预后密切相关,可作为宫颈癌早期诊断和预后判断的新型标志物[8,9]。近年来研究证实,miR-205及miR-944可以通过多种信号通路在恶性肿瘤的发生发展、侵袭、转移及耐药等病理过程中发挥重要作用,有可能成为恶性肿瘤诊断、治疗和预后判断的新靶点[10,11]。LIU等[12]研究表明,miR-205参与介导宫颈癌发展过程中的细胞生长、凋亡、迁移和侵袭,miR-205的表达异常在人类宫颈癌的发展中起着重要的促进作用。XIE等[13]研究发现,在宫颈癌组织中,miR-944的含量明显高于正常对照组,这为其在宫颈癌发生中的作用提供新的信息。
本研究显示,宫颈癌组血清miR-205及miR-944表达水平均明显高于CIN组和对照组,而且CIN组血清miR-205及miR-944表达水平明显高于对照组,提示miR-205及miR-944可能发挥癌基因作用促进宫颈癌的发生发展。本研究中Ⅱa+Ⅱb期宫颈癌患者血清miR-205及miR-944表达水平明显高于Ⅰ期患者,浸润深度>1/2肌层的患者血清miR-205及miR-944表达水平明显高于深度≤1/2肌层的患者,有淋巴结转移的患者血清miR-205及miR-944表达水平明显高于无淋巴结转移者,表明miR-205及miR-944与宫颈癌较差的临床病理特征有关。分析其原因可能是临床病理特征较差的宫颈癌患者病情进展较快,肿瘤负荷较大,肿瘤组织可抑制更多的抑癌基因进入血液,同时可促进机体表达具有癌基因作用的miR-205及miR-944,进而导致miR-205及miR-944水平异常升高。XIE等[14]研究发现,miR-205促进人宫颈癌细胞的增殖和迁移,在宫颈癌的发生及临床诊断中具有潜在价值。PARK等[15]研究表明,宫颈癌组织miR-944表达水平明显高于正常组织,且与淋巴结转移及临床分期相关,miR-944高表达与宫颈癌患者总生存率较低有关,可作为宫颈癌预后评估的潜在生物标志物。
本研究应用ROC曲线分析显示,血清miR-205及miR-944诊断宫颈癌的最佳截断值分别为0.94、0.53,两项联合诊断宫颈癌的曲线下面积最大,其敏感度和特异度较高。相关分析显示,宫颈癌患者血清miR-205与miR-944表达水平呈正相关。这说明miR-205及miR-944可作为诊断宫颈癌的非侵入性生物学标志物,两项联合检测有助于提高对宫颈癌的诊断价值。MA等[16]研究显示,宫颈癌患者血清miR-205水平显著升高,且与淋巴结转移和肿瘤分期增加有关,高表达miR-205的宫颈癌患者总体生存率较低,是预测宫颈癌预后的生物标志物。另有研究表明,分析miRNA表达及其相关靶基因,为了解宫颈癌的发病机制和预后提供了有效的生物学信息,并可作为宫颈癌高危人群早期筛查和早期诊断的生物学标志物[17]。
综上所述,宫颈癌患者血清miR-205与miR-944表达水平明显升高,且与临床分期、浸润深度及淋巴结转移有关,有助于指导宫颈癌的早期诊断,两项联合检测对指导宫颈癌的诊断具有较高价值。利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突