食管癌患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p的作用及临床意义

2022-02-19 06:21军,戴
检验医学与临床 2022年3期
关键词:癌基因食管癌良性

吴 军,戴 明

上海复旦大学附属中山医院吴淞医院肿瘤内科,上海 200940

食管癌是我国常见的恶性肿瘤之一,也是全球范围内发病率和病死率较高的恶性肿瘤。食管癌患者早期大多数没有症状或者仅有轻微不适,发展到一定程度才出现典型的吞咽困难的症状[1-2],在确诊时往往已属于中晚期,而且部分发生了肿瘤转移,5年生存率不足10%[3]。因此,早发现、早治疗是提高食管癌预后的关键[4]。目前,食管癌的诊断尚缺乏敏感和特异的指标,因此寻找早期诊断和预后判断的指标成为研究的热点。微小RNA(miRNA)由20~22个核苷酸组成,是一种非编码RNA,其通过与信使RNA(mRNA)特异性结合,调节mRNA的翻译,从而调节基因表达,参与疾病的病理生理过程。有研究显示,miRNA可以调控超过60%的人类编码蛋白,表现出一定的血清稳定性[5]。miR-3653在食管癌中呈低表达[6],miR-330-3p在食管癌中呈高表达[7],但二者是否具有诊断和预测预后的功能仍不清楚。本研究通过联合检测血清miR-3653-3p和miR-330-3p表达水平,观察其在诊断食管癌和预测预后的价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2015年1月至2017年6月在本院行手术治疗的食管癌患者109例作为食管癌组,其中男66例,女43例;年龄35~79岁,平均(58.57±5.68)岁;肿瘤部位:颈部2例,上段7例,中段64例,下段36例;组织分化程度:低分化30例,中分化45例,高分化34例;肿瘤TNM分期:Ⅰ期12例,Ⅱ期25例,Ⅲ期39例和Ⅳ期33例。另选取同期在本院行手术治疗的食管良性病变者65例作为食管良性病变组,其中男38例,女27例;年龄(57.96±6.45)岁,平均(57.96±6.45)岁;疾病类型:食管平滑肌瘤8例,反流性食管炎51例和食管息肉6例。同时选取本院体检健康者30例作为对照组,其中男19例,女11例;年龄33~79岁,平均(58.27±6.18)岁。食管癌组和食管良性病变组患者纳入标准:均行病理确诊;临床资料完整;依从性较好。排除标准:其他部位的肿瘤;免疫性和血液性疾病;肝炎和肺炎等急、慢性感染;术前接受、放化疗或靶向治疗。所有受试者均对本研究知情并签署知情同意书。3组年龄、性别等基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经本院伦理委员会审核通过。

1.2方法

1.2.1血液标本留取 于食管良性病变组入院后、食管癌组手术前后,以及对照组体检当日抽取肘静脉血5 mL。采用离心机3 000 r/min离心15 min,离心半径15 cm,然后抽取上清液移入除酶管内,放置于-70 ℃冰箱中保存。采用全自动生化仪(免疫比浊法)检测尿蛋白和尿肌酐水平。

1.2.2实时荧光定量PCR(RT-qPCR) 总RNA提取:取受试者血清400 μL,采用TaqMan miRNA试剂盒提取血清总RNA。引物由上海化生有限公司合成,miR-3653-3p上游引物为5′-CUAAGAAGU UGACUGAAG-3′,下游引物为5′-TGGTGTCGTGGAGTCG-3′;miR-330-3p上游引物为5′-GCCAACAATATCCTGGTGCTG-3′,下游引物为5′-GAGGTATTCGCACTGGATACGACTCTCTG-3′;U6上游引物为5′-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3′,下游引物为5′-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3′。逆转录反应:选择逆转录酶1 μL,RNA 5 μL和引物3 μL,在15 μL反应体系中,采用美国ABI TaqMan PreAmp Master Mix进行cDNA扩增。反应条件:16 ℃ 30 min,42 ℃ 30 min,85 ℃ 5 min。取逆转录产物配制20 μL反应体系,于RT-qPCR仪中进行反应。反应条件:95 ℃预变性15 min,94 ℃变性15 s,55 ℃退火30 s,70 ℃延伸30 s,连续40个循环。每个样品检测3次,以2-ΔΔCt表示相对表达量。

1.3观察指标 观察比较各组血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平,手术前后、3年随访时食管癌组患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平,以及不同临床特征食管癌患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平。

2 结 果

2.1各组血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平比较 食管癌组患者术前血清miR-3653-3p水平明低于食管良性病变组和对照组(P<0.01),食管良性病变组低于对照组(P<0.01);而食管癌组患者术前血清miR-330-3p水平高于食管良性病变组和对照组(P<0.01),食管良性病变组高于对照组(P<0.01),食管癌组患者术后1周血清miR-3653-3p水平较术前明显升高(P<0.01),miR-330-3p水平较术前明显降低(P<0.01)。见表1。

表1 各组血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平比较

2.2血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平对食管癌的诊断效能 血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平对食管癌具有较高的诊断效能,miR-3653-3p和miR-330-3p联合检测的灵敏度为79.8%,特异度为90.8%,曲线下面积(AUC)为0.916,AUC明显高于miR-3653-3p、miR-330-3p单独检测。见图1和表2。

表2 血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平对食管癌的诊断效能

图1 血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平诊断食管癌的ROC曲线

2.3不同临床特征食管癌患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平比较 不同肿瘤最大径、组织学分级、肿瘤分期和淋巴转移食管癌患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。见表3。

表3 不同临床特征食管癌患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平比较

2.43年随访存活组和死亡组食管癌患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平比较 存活组血清miR-3653-3p水平明显高于死亡组(P<0.01),而血清miR-330-3p水平明显低于死亡组(P<0.01)。见表4。

表4 3年随访存活组和死亡组食管癌患者血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平比较

2.5血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平对食管癌患者预后的预测效能 血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平在预测食管癌患者3年内死亡方面具有较高的诊断效能,联合检测的灵敏度为96.6%,特异度为72.0%,AUC为0.919,AUC明显高于miR-3653-3p和miR-330-3p单独检测。见图2、表5。

表5 血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平对食管癌患者3年内死亡的预测效能

图2 血清miR-3653-3p和miR-330-3p水平预测3年内出现死亡的ROC曲线

3 讨 论

miRNA是一种具有组织特异性和发育时段特异性的非编码RNA,不仅对人的生理活动有重要影响,而且在肿瘤的发生、发展中起重要作用。有研究发现,miRNA主要通过降解mRNA来调控细胞的病理生理过程,这些靶基因具有促癌基因和抑癌基因的作用,miRNA对肿瘤的作用机制主要分为2种[8-9]:(1)促癌基因miRNA。目前研究比较多的促癌基因如miR-21,其在乳腺癌和肝癌等出现高表达。本研究中miR-330-3p在食管癌组呈高表达,明显高于良性食管病变组和对照组,并且不同肿瘤最大径、组织学分级、肿瘤分期和淋巴转移食管癌患者血清miR-330-3p水平差异有统计学意义(P<0.05),说明miR-330-3p水平为促癌基因。(2)抑癌基因miRNA。常见的基因如let-7家族,其表达上调抑制癌细胞增殖。本研究中食管癌患者血清miR-3653-3p水平较食管良性病变组和对照组明显降低,并且发现不同肿瘤最大径、组织学分级、肿瘤分期和淋巴转移食管癌患者血清miR-3653-3p水平差异有统计学意义(P<0.05),说明miR-3653-3p为抑癌基因。根据miRNA作用于促癌基因及抑癌基因的特点,miRNA作用于肿瘤存在2种模式[10]:miRNA表达下调,对应促癌基因表达上调,促进肿瘤的发生;miRNA表达上调,抑癌基因出现下调,同样促进肿瘤的发生。有研究表明,一个miRNA可以调控多个靶mRNA,同样一个靶基因可以接受多个miRNA的调控[11]。这种多种、发散的调控模式使miRNA对机体的调控更为精密,同样调控肿瘤,影响抑癌基因和促癌基因,更为精确地调控肿瘤的发生、发展。

miRNA在基因转录调控方面具有重要作用,越来越多的研究证实异常表达的miRNA可以作用肿瘤诊断和预后预测的重要分子标志物[12]。本研究结果显示,食管癌组患者血清miR-3653-3p水平较食管良性病变组和对照组明显降低,而手术后血清miR-3653-3p水平较术前明显升高,说明miR-3653-3p是肿瘤发生的保护因子,表现出抑癌基因的特性。miR-3653-3p诊断食管癌的灵敏度为81.7%,特异度为72.3%,AUC为0.838,具有较高的诊断效能。现已知miR-3653定位于22号染色体,在本研究中食管癌患者miR-3653呈低表达,与文献报道其在肺癌中呈低表达一致[13]。有研究认为,miR-3653-3p表达可抑制肿瘤细胞的恶性表型,而敲除miR-3653-3p基因后出现相反的表型[14]。本研究还发现,食管癌生存组患者血清miR-3653-3p水平明显高于死亡组,并且血清miR-3653-3p预测食管癌患者3年内出现死亡的灵敏度为98.3%,特异度为64.0%,AUC为0.844,说明血清miR-3653-3p水平对食管癌患者预后有较高的预测效能。

本研究显示,食管癌组患者血清miR-330-3p表达水平明显高于食管良性病变组,食管癌组患者术后血清miR-330-3p表达水平出现明显降低,说明miR-330-3p表现为促癌基因功能,其表达与食管癌具有一定的联系。在一项基因芯片的研究中发现,食管鳞状细胞癌组织miR-330-3p表达明显上调,并认为其表达具有一定的组织特异性[15]。miR-330-3p在其他肿瘤的表达中存在一定的争议,在胶质瘤和脑转移瘤中miR-330-3p呈高表达[16],而在前列腺癌中呈低表达[17],故miR-330-3p在不同组织中可能有不同的作用。本研究显示,血清miR-330-3p诊断食管癌的灵敏度为78.0%,特异度为86.2%,其AUC为0.878,说明血清miR-330-3p表达水平对食管癌具有一定的诊断价值。在对非小细胞肺癌的研究中发现,肿瘤组织中miR-330-3p呈高表达,在转染miR-330-3p后能够促进肿瘤细胞的增殖和迁移,在对有无脑组织转移非小细胞肺癌的研究中发现,脑组织转移非小细胞肺癌患者miR-330-3p表达是无脑转移患者的53倍,说明miR-330-3p在非小细胞肺癌恶性表型和脑转移方面具有重要作用[18]。血清miR-330-3p表达水平在诊断食管癌方面的研究miR-330-3p仍较少[19],在诊断食管癌和预测其预后方面是否有价值仍需要进一步确认。本研究显示,在3年内死亡的食管癌患者血清miR-330-3p表达水平明显低于生存者,并且血清miR-330-3p预测食管癌患者3年内出现死亡的灵敏度为76.3%,特异度为88.0%,AUC为0.875。

本研究结果还显示,miR-3653-3p和miR-330-3p联合检测诊断食管癌的效能明显高于miR-3653-3p和miR-330-3p单独检测,其灵敏度为79.8%,特异度为90.8%,AUC为0.916说明联合诊断能够明显提高诊断效能。另外,miR-3653-3p和miR-330-3p联合检测对食管癌患者3年内出现死亡的预测效能同样比单个指标miR-3653-3p和miR-330-3p明显增高,其灵敏度为96.6%,特异度为72.0%,AUC为0.919,说明联合检测能提高预测食管癌患者3年内出现死亡的效能。说明2个指标存在某种互补,但具体机制需要进一步研究。

综上所述,miR-3653-3p和miR-330-3p在食管癌中的作用类似抑癌基因和促癌基因,联合检测血清miR-3653-3p和miR-330-3p表达水平在诊断食管癌和预测3年内死亡具有重要临床价值。

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