microRNA-211在腦膠質瘤中的表達及其與臨床病理預后的關系

梅喜平,鄭 鯤,邵碧波,袁利學,馮輝斌*

(1鄂東醫療集團黃石市中心醫院,湖北理工學院附屬醫院重癥醫學科,黃石 435000;2鄂東醫療集團黃石市中心醫院,湖北理工學院附屬醫院腎臟疾病發生與干預湖北省重點實驗室;*通訊作者,E-mail:fhb1022hs@sina.com)

microRNA-211在腦膠質瘤中的表達及其與臨床病理預后的關系

梅喜平1,2,鄭 鯤1,2,邵碧波1,2,袁利學1,2,馮輝斌1,2*

(1鄂東醫療集團黃石市中心醫院,湖北理工學院附屬醫院重癥醫學科,黃石 435000;2鄂東醫療集團黃石市中心醫院,湖北理工學院附屬醫院腎臟疾病發生與干預湖北省重點實驗室;*通訊作者,E-mail:fhb1022hs@sina.com)

目的 探討膠質瘤組織中microRNA-211(miR-211)的表達及其在預測膠質瘤患者預后中的價值。 方法 qRT-PCR法檢測52例神經膠質瘤組織以及12例正常腦組織中miR-211的表達水平,分析其與膠質瘤患者臨床病理特征及其預后之間的關系。 結果 膠質瘤組織中miR-211的表達水平(0.41±0.24)明顯低于正常腦組織(1.00±0.13,P<0.001),并且與WHO分級呈負相關趨勢(WHO Ⅲ-Ⅳ,0.21±0.14vsWHO Ⅰ-Ⅱ,0.60±0.18,P=0.016)。膠質瘤組織中miR-211的表達水平與WHO分級和KPS評分密切相關,而與患者年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤直徑等均無關。miR-211高表達組患者的生存率明顯高于miR-211低表達組,差異有統計學意義(P=0.037)。膠質瘤的WHO分級增高、KPS評分<80分及miR-211低表達均是影響膠質瘤患者預后的危險因素。 結論 miR-211在膠質瘤組織中呈低表達,與膠質瘤患者預后顯著相關,可作為預測膠質瘤患者預后的獨立因子及治療新靶點。

膠質瘤; microRNA-211; 預后

神經膠質瘤大約占顱內腫瘤的46%,發病率為(3-10)/10萬[1]。由于神經膠質瘤細胞具有無限增殖的特征以及極強的侵襲性,因而其呈浸潤性生長,很容易侵犯到周圍正常腦組織,且生長迅速,手術通常很難將其完全切除,術后復發率較高,患者的生存時間短、死亡率高、預后差。盡管目前采用手術切除聯合放療、化療的治療方式取得了一定的進展,但治療效果遠非令人滿意[2]。早期缺乏有效的診斷及治療靶點,是目前膠質瘤診療中的難點。近年來,探索可反映膠質瘤患者預后的標志物和有效的治療靶點是目前研究的熱點。

microRNA(miRNA)是一類為19-25個核苷酸的內源性非編碼小RNA,廣泛存在于真核生物中。miRNA通常與靶基因mRNA的3′端非翻譯區(3′UTR)結合調控靶基因表達[3]。近年來,越來越多的研究發現異常表達的miRNA可影響促癌基因或抑癌基因的功能從而促進或者抑制腫瘤的形成和進展。先前的研究證實miR-211可抑制肝癌、黑色素瘤以及口腔癌等的發生發展[4-6]。但miR-211在膠質瘤中的表達及其與患者臨床病理特征和預后的關系尚不清楚。本研究通過檢測miR-211在不同級別膠質瘤組織和正常腦組織中的表達,分析其與膠質瘤患者臨床病理特征以及預后之間的關系,從而為臨床上膠質瘤的早期診斷及治療提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究回顧性分析黃石市中心醫院2009-02～2011-12期間收治的52例神經膠質瘤患者的臨床資料,所有入選患者均具備完整的術后5年隨訪資料。所有病例均行手術切除腫瘤組織,且入選病例術前均未行放化療。所有切除的腫瘤組織標本立刻儲存在-80 ℃液氮中,以備分離提取RNA。入選患者中男性31例,女性21例,年齡在26-77歲,平均56歲。根據2007年WHO中樞神經系統腫瘤分類標準進行組織學分級:Ⅰ級8例,Ⅱ級11例,Ⅲ級19例,Ⅳ級14例。另外12例正常腦組織標本取自因重型顱腦損傷需行內減壓術的患者。該研究獲得黃石市中心醫院倫理委員會同意,所有患者術前均簽署知情同意書,昏迷患者由直系親屬代簽。

1.2 膠質瘤組織和正常腦組織中miR-211的檢測

膠質瘤組織和正常腦組織標本中總RNA采用Trizol法提取(Invitrogen,CA,USA),然后采用紫外分光光度計來確定其純度和濃度,測定組織標本在波長260 nm和280 nm處的吸光度比值,并計算OD260/OD280,確保OD值在1.8-2.1。應用qRT-PCR檢測膠質瘤組織和正常腦組織標本中miR-211的表達水平,以RNU6B為內參。所有樣品至少重復3次。

1.3 隨訪

受試者從手術之日起至少每3月以門診或入院復查、電話等隨訪方式進行患者預后隨訪,隨訪資料同時進行更新。隨訪截止日期為2016年12月。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 miR-211在膠質瘤組織中表達明顯降低

qRT-PCR檢測結果顯示,與正常腦組織(1.00±0.13)相比,膠質瘤組織中miR-211表達水平(0.41±0.24)顯著下降(P<0.001)。miR-211表達水平隨著膠質瘤WHO分級的增高而降低(WHO Ⅲ-Ⅳ0.21±0.14vsWHO Ⅰ-Ⅱ0.60±0.18,P=0.016),提示miR-211表達水平與WHO分級呈負相關趨勢。

2.2 miR-211表達與膠質瘤臨床病理特征的關系

miR-211在所有膠質瘤病理組織樣本中平均的表達水平為0.41±0.24,據此,將患者分為兩組:miR-211低表達組(31例,miR-211表達低于平均水平)和miR-211高表達組(21例,miR-211表達高于平均水平)。進一步研究miR-211的表達水平與臨床病理特征的關系,結果顯示:膠質瘤組織中低表達水平的miR-211與高組織學分級和低KPS評分密切相關,而與患者年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤直徑等均無關(見表1)。

2.3 miR-211的表達與膠質瘤患者預后的關系

Kaplan-Meier分析結果顯示,miR-211高表達組患者的生存率明顯高于miR-211低表達組,差異有統計學意義(P=0.037,見圖1)。

為了進一步研究miR-211的表達在膠質瘤患者中的預后價值,本研究進行了包括年齡、性別、KPS評分、組織學分級、腫瘤直徑、腫瘤位置、miR-211表達水平等影響因素的單因素生存分析,結果顯示miR-211低表達、KPS評分<80分、高組織學分級是膠質瘤患者預后不良的指標(見表2)。為了研究miR-211的表達是否是膠質瘤患者預后的獨立因素,進行多因素Cox比例風險回歸模型,結果顯示:miR-211低表達、KPS評分<80分、高組織學分級均是影響膠質瘤患者預后的獨立危險因素(見表3)。

表 1 miR-211表達與膠質瘤患者臨床病理特征的關系 (例)

Table 1 Relationship between the expression level of miR-211 and clinicopathological characteristics in glioma patients (cases)

臨床病理特征n高表達(n=21)低表達(n=31)χ2p年齡00270．870 <45歲23914 ≥45歲291217性別07270394 男311417 女21714組織學分級64490011? Ⅰ-Ⅱ級19127 Ⅲ-Ⅳ級33924KPS評分59640015? ≥80分241410 <80分28721腫瘤直徑03840535 <4cm271215 ≥4cm25916腫瘤位置05720903 額部19811 頂部1257 顳部15510 其他部位633

圖1 miR-211高表達組和低表達組患者生存率的比較Figure 1 Comparison of overall survival rate in glioma patients with high miR-211 expression and low miR-211 expression

3 討論

腦膠質瘤是神經系統最常見的惡性腫瘤,其惡性程度高、易復發、預后較差。目前的治療方法包括手術切除、放療和化療,神經膠質瘤患者的預后仍然很差,尤其是高級別的膠質母細胞瘤患者,其生存時間僅為12-15個月[7]。目前,膠質瘤的臨床診療中缺乏有效的可預測膠質瘤患者預后的生物學標志物。盡管大量的研究證實膠質瘤患者的預后與許多因素有關,包括WHO分級、KPS評分等,然而患者的異質性使得這些因素不能精確評估患者預后[8]。因此深入研究膠質瘤發生發展的分子機制,尋找一種可靠的可準確預測膠質瘤患者預后的標志物,從而為膠質瘤的早期診斷、治療以及評價預后提供新的思路。

表 2 膠質瘤患者總生存期的單因素Cox分析結果

Table 2 Univariate Cox regression analysis of overall survival in glioma patients

臨床病理特征 HR95%CIP 年齡(<45歲vs≥45歲)13360721-25140384 性別(男vs女)12280686-22470526 KPS評分(<80分vs≥80分)19351126-35260026 組織學分級(Ⅰ-Ⅱ級vsⅢ-Ⅳ級)18231061-33250041 腫瘤直徑(<4cmvs≥4cm)13790829-25740352 腫瘤位置 頂部vs額部07240298-17260768 顳部vs額部06430293-15090811 其他部位vs額部14050826-25570407 miR?211表達水平(低vs高)25871436-48610005

表 3 膠質瘤患者總生存期的多因素Cox分析結果

Table 3 Multivariate Cox regression analysis of overall survial in glioma patients

臨床病理特征 HR95%CIp 年齡(<45歲vs≥45歲)12090626-2315 0534 性別(男vs女)15120637-3434 0327 KPS評分(<80分vs≥80分)26311411-4964 0008 組織學分級(Ⅰ-Ⅱ級vsⅢ-Ⅳ級)24221323-4526 0014 腫瘤直徑(<4cmvs≥4cm)17050811-3652 0235 腫瘤位置 頂部vs額部08380371-1926 0802 顳部vs額部07660327-1783 0895 其他部位vs額部13180809-2335 0468 miR?211表達水平(低vs高)29821734-5863<0001

近年來,越來越多的研究證實miRNA可在轉錄后水平調節目標靶基因的表達,影響腫瘤細胞的增殖、分化、遷移以及凋亡等生理過程,從而在腫瘤的發生和發展中發揮促進或者抑制作用。很多研究同時發現很多miRNAs在腫瘤組織中的表達水平與患者的生存率密切相關,可作為評價腫瘤患者預后的指標。例如在膠質瘤組織中表達下調的miR-34a[9]、miR-203[10]and miR-145[11]等,以及表達上調的miR-21[12]、miR-10b[13]、miR-650[14]等均與膠質瘤患者的不良預后密切相關。也有研究發現異常表達的miR-211參與了許多腫瘤的發生發展過程[15,16]。Asuthkar的研究團隊[17]證實,miR-211可抑制膠質瘤細胞的增殖和侵襲性,誘導膠質瘤細胞的凋亡,提示miR-211未來可能作為治療膠質瘤的新靶點。然而,miR-211評價膠質瘤患者臨床預后的價值卻沒有報道。在這里,我們將調查miR-211的表達與膠質瘤患者的臨床病理特征以及臨床預后之間的關系。

該研究中,我們應用RT-PCR技術檢測miR-211在膠質瘤組織和正常腦組織中的表達,結果顯示,miR-211在膠質瘤組織中的表達水平顯著低于正常腦組織。進一步分析miR-211的表達水平與膠質瘤患者臨床病理特征之間的關系,結果顯示:膠質瘤組織中miR-211的表達水平與WHO分級、KPS評分密切相關,而與患者年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤直徑等均無關。最后,本研究探討了miR-211的表達與膠質瘤患者預后的關系。本研究的隨訪數據顯示,miR-211高表達組患者的5年生存率明顯高于miR-211低表達組。同時研究證實miR-211在腫瘤組織中的低表達可作為評價膠質瘤患者預后的獨立因素。

綜上,本研究證實miR-211在膠質瘤組織中表達降低,且其表達水平與膠質瘤患者的臨床預后有關,可作為預測膠質瘤患者臨床預后的獨立危險因素,而miR-211在膠質瘤中的作用機制,是否還有更多的靶基因以及信號通路參與其中,將是我們團隊下一步的研究方向。

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The expression of microRNA-211 in glioma tissues and its value in predicting prognosis

MEI Xiping1,2,ZHENG Kun1,2,SHAO Bibo1,2,YUAN Lixue1,2,FENG Huibin1,2*

(1DepartmentofIntensiveCareUnit,HuangshiCentralHospital,AffiliatedHospitalofHubeiPolytechnicUniversity,EdongHealthcareGroup,Huangshi435000,China;2HubeiKeyLaboratoryofKidneyDiseasePathogenesisandIntervention,HuangshiCentralHospital,AffiliatedHospitalofHubeiPolytechnicUniversity,EdongHealthcareGroup;*Correspondingauthor,E-mail:fhb1022hs@sina.com)

ObjectiveTo investigate the expression of microRNA-211(miR-211) in glioma tissues and assess its relationship with prognosis of glioma patients.MethodsRT-PCR was performed to examine the expression level of miR-211 in 52 glioma tissues and 12 normal brain tissues. The correlation of miR-211 with clinicopathological factors and prognosis was investigated.ResultsThe expression of miR-211 was significantly lower in glioma tissues than that in normal brain tissues(0.41±0.24vs1.00±0.13,P< 0.001), and negatively associated with advanced WHO classification(WHO Ⅲ-Ⅳ0.21±0.14vsWHO Ⅰ-Ⅱ0.60±0.18,P=0.016).The miR-211 expression level was significantly lower in patients with the advanced WHO pathological grade of glioma and low KPS. However,the miR-211 expression level was not significantly associated with age, gender, tumor location, or tumor diameter. Furthermore, the overall survival rate of glioma patients with low miR-211 expression was significantly lower than that of patients with high miR-211 expression(P=0.037).Advanced WHO grade, KPS score less than 80 scores,and low expression of miR-211 were the independent risk factors for predicting the poor prognosis of glioma patients.ConclusionThe miR-211 is down-regulated in glioma tissues and associated with the prognosis of glioma patients. The miR-211 might be an independent prognostic indicator and a potential therapeutic target for glioma patients.

glioma; microRNA-211; prognosis

梅喜平,男,1981-09生,碩士,主治醫師,E-mail:270303147@qq.com

2017-03-29

R730.264

A

1007-6611(2017)07-0711-04

10.13753/j.issn.1007-6611.2017.07.016