楊喜科 姜 平 付莉萍
喉癌是常見的頭頸部惡性腫瘤,占全身惡性腫瘤的5.7%~7.6%。近年來,盡管以手術為主的綜合治療方案使喉癌預后得到改善,但其遠期生存率并未見明顯提高,尤其是伴頸淋巴結轉移者,其5年生存率不足50%[1]。闡明喉癌發生發展的分子機制,探尋分子靶向標志物以實現靶向治療是提高喉癌生存率的關鍵。微小RNA(microRNAs,miRNAs)是近年發現的非編碼內源性小分子RNA,對基因表達進行轉錄后的負向調控。研究[2-3]顯示,miRNA與多種惡性腫瘤的發生發展緊密關聯。miR-101在肝癌、前列腺癌、宮頸癌等多種惡性腫瘤中表達下調,是一種抑癌miRNA,miR-101可通過作用于Mcl-1而發揮抗腫瘤作用[4]。miR-384在多種惡性腫瘤中表達異常,也被認為是一種抑癌miRNA,能夠抑制腫瘤的侵襲、轉移[5-6]。但在喉癌中,miR-101、miR-384表達是否對腫瘤侵襲、轉移有影響,目前尚缺乏相關報道。為此,本研究檢測喉癌組織中miR-101、miR-384表達水平,旨在初步探討喉癌發病的分子機制及潛在治療靶點,現報道如下。
1.1 一般資料 選取2013年10月至2014年12月南陽市中心醫院收治的經手術病理證實的104例喉癌患者,均采集新鮮喉癌組織及癌旁正常黏膜組織(距癌組織0.5~1.0 cm)。所有患者術前均未接受放化療及免疫治療。其中,男性94例,女性10例;年齡37~82歲,平均(54.21±7.62)歲;病理類型均為喉磷癌,其中高分化癌62例,中分化癌37例,低分化癌5例;原發部位:聲門上型23例,聲門型70例,聲門下型11例;淋巴結轉移情況:有轉移29例,無轉移75例。TNM分期:II期42例,III期40例,IV期22例。全部標本均于手術切取離體后置入液氮中,轉運至-80℃冰箱中保存。本研究征得醫院倫理委員會批準,所有對象均對研究充分知情,并簽署知情同意書。
1.2 儀器與試劑 熒光定量PCR儀(美國Thermo Forma公司),Trizol試劑(美國Invitrogen公司),逆轉錄試劑盒(美國Applied Biosystems公司),PCR引物(南京金斯瑞公司設計合成),-80℃低溫冰箱(無錫冠亞恒溫制冷技術有限公司)。
1.3 實驗室方法
1.3.1 總RNA的提取 ①組織勻漿:取喉癌組織、癌旁正常黏膜組織各100 mg,放置于EP管中,加入Trizol Reagent 1 mL,冰上操作勻漿至液態。靜置5 min后,4℃環境下離心(12 500 r/min×3 min)。②兩相分離:吸取1.5 mL組織上清液至新的離心管(1.5 mL)中,加入200 μL氯仿,輕輕振蕩EP管,混勻,EP管液體為粉紅色乳狀,室溫靜置5 min,4℃離心(12 000 r/min×15 min),此時液體分為3層,其中RNA全部溶解于上層水相。③RNA的沉淀:取離心后的上層水相,移至新的EP管(1.5 mL)中,加入異丙醇,充分混勻,靜置10 min,4℃環境下離心(12 000 r/min×10 min)。④RNA的洗滌:吸除上清液,可見EP管底部沉淀有白色物質,加入1 mL無水冰乙醇,輕彈EP管底部使白色沉淀物充分洗滌、振蕩,4℃環境下離心(12 000 r/min×15 min)。離心后肉眼可見EP管底部存在少量白色沉淀物質,將上清液棄掉,將EP管置于超凈臺中20 min,使RNA干燥。⑤RNA沉淀的重新溶解:采用移液槍往RNA沉淀中加RNA-free H2O,反復吹打數次,于55~60℃下孵育10 min。取2 μL溶解液進行RNA測定,將得到的RNA溶解液置于-80℃環境下保存。
1.3.2 qRT-PCR檢測喉癌組織中miR-101、miR-384的表達 采用熒光定量 qRT-PCR法,以兩步法檢測miR-101、miR-384,按逆轉錄試劑盒說明進行反轉錄反應。熒光定量PCR,應用通用的反轉錄條件轉錄目的miRNAs,95℃ 30 s、95℃ 10 s、55℃ 15 s、72℃ 20 s,40次循環,以U6為內參,參照公式計算miR-101、miR-384的相對表達量。
miR-101引物序列:5’-AAATGTACTGCGCGTGGAGAC-3’;COX-2-Forward 5’-CTGGCGCTCAGCCATACAG-3’,COX2-Reverse 5’-CACCTCGGTTTTGACATGGGT-3’3’,U6-Forward 5’-CTCGCTTCGGCAGCACATA-3’,U6-Reverse 5’-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3’,GAPDH-Forward 5’-CACTGGCGTC TTCACCACCAT-3’,GAPDH-Reverse 5’-GTGCAGGAGGCATTGCTGAT-3’。
miR-384引物序列:5’-GAAGATCTCTTCAAAGTGAACAGCCCAGT-3’,5’-CCCAAGCTTAGCTTCTTGAAGGCTTCCTATG-3’。
1.4 觀察指標 比較喉癌組織及癌旁正常黏膜組織miR-101、miR-384相對表達量;搜集患者臨床資料,比較不同臨床參數(性別、年齡、吸煙史、腫瘤直徑、原發部位、腫瘤TNM分期、分化程度、淋巴結轉移)間喉癌組織miR-101、miR-384表達量的差異。
隨訪截至2019年6月,中位隨訪時間38個月(6~60個月)。根據喉癌組織目標基因相對表達量中位數,定義miR-101≤0.56為低表達(n=40),>0.56為高表達(n=64);并定義miR-384≤0.45為低表達(n=46),>0.45為高表達(n=58),并采用Kaplan-Meier 法分析miR-101、miR-384對喉癌患者預后的影響。

2.1 miR-101、miR-384表達比較 與癌旁正常黏膜組織相比,喉癌組織miR-101、miR-384相對表達量均降低,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 喉癌組織與癌旁正常黏膜組織miR-101、miR-384相對表達量比較
2.2 喉癌組織miR-101與miR-384表達的相關性分析 Pearson相關分析顯示,喉癌組織miR-101相對表達量與miR-384相對表達量呈正相關(r=0.436,P<0.001)。
2.3 臨床病理參數對喉癌組miR-101、miR-384表達的影響 性別、年齡、吸煙史、腫瘤直徑、原發部位、分化程度對喉癌組織miR-101、miR-384的表達無明顯影響(P>0.05); III~IV期患者喉癌組織miR-101、miR-384表達量低于II期(P<0.05);有淋巴結轉移患者喉癌組織miR-101、miR-384表達量低于無淋巴結轉移患者(P<0.05)。見表2。

表2 臨床病理參數對喉癌組織miR-101、miR-384表達的影響

續表2
2.4 影響喉癌組織miR-101、miR-384表達的多因素回歸分析 以TNM分期、淋巴結轉移為自變量,以喉癌組患者miR-101、miR-384表達量為因變量,進行多元逐步回歸分析,結果顯示,TNM分期較晚、發生淋巴結轉移與喉癌組織miR-101、miR-384的相對表達量呈負相關。見表3、4。

表3 影響miR-101表達的多元逐步回歸分析

表4 影響miR-384表達的多元逐步回歸分析
2.5 生存分析 miR-101高表達術后5年生存率為84.37%,高于低表達的62.50%(χ2=4.486,P=0.034);miR-384高表達術后5年生存率為86.21%,高于低表達的60.87%(χ2=7.587,P=0.006)。不同miR-101、miR-384表達水平喉癌患者的生存曲線見圖1、2。

圖1 不同miR-101表達水平喉癌患者的生存曲線

圖2 不同miR-384表達水平喉癌患者的生存曲線
miRNA是一類真核生物內源性非編碼單鏈小RNA分子,長19~23個核苷酸。盡管miRNA在人體基因數中僅占2%,卻對30%以上人體基因的表達有調控作用,介導細胞生長、分化及凋亡等多種生物學過程,與多種疾病發生、進展緊密關聯[7]。miR-101被發現在多種惡性腫瘤組織中呈低表達,其低表達與腫瘤發生、發展呈正相關關系,且低表達miR-101癌癥患者生存率較低[8]。研究[9-10]表明,miR-101在惡性腫瘤中有著強大的抑癌基因功能。Zhou等[11]研究顯示,miR-101可通過抑制細胞因子信號轉導抑制因子 2表達而抑制胃癌細胞的生長。Ye等[12]研究發現,miR-101可通過下調趨化因子12表達而抑制肺癌發生發展。劉健等[13]研究表明,miR-101可通過介導DNA甲基轉移酶3A表達,而對乳腺癌增殖、遷移有抑制作用。本研究顯示,與癌旁正常黏膜組織相比,喉癌組織miR-101相對表達量降低,且臨床分期越晚、伴淋巴結轉移者miR-101相對表達量相對越低,提示miR-101表達下調與喉癌發生、侵襲及轉移密切相關。
目前,已在多種腫瘤中發現,miR表達與腫瘤發生發展密切相關[13]。Chen等[14]研究發現,長鏈非編碼RNA結直腸腫瘤差別表達基因通過抑制miR-384表達促進肝癌細胞的增殖、遷移及侵襲,提示miR-384參與了肝癌的發生發展。miR-384還能靶向抑制蛋白激酶B表達而抑制大腸癌細胞增殖,在多種致癌信號通路中發揮重要調節作用[15]。本研究發現,miR-384在喉癌組織中表達明顯降低,且晚期、有淋巴結轉移者miR-384相對表達量明顯低于早期、無淋巴結轉移者,提示miR-384表達下調,可能參與了喉癌的發生發展,這可能是喉癌發生的重要分子機制,有望成為靶向治療的新靶點。
本研究對miR-101與miR-384的相對表達量進行相關分析顯示,二者呈正相關,二者表達下調可能共同促進了喉癌的發生發展。此外,本研究還對患者5年生存情況與這2基因表達之間的關系進行了分析,結果顯示,miR-101高表達術后5年生存率為83.6%,高于低表達的64.8%;miR-384高表達術后5年生存率為84.1%,高于低表達的65.3%。提示miR-384高表達有利于患者預后。由此推測miR-101、miR-384可能作為判斷喉癌病理進程及預后的新型分子標志物。
綜上所述,miR-101、miR-384在喉癌組織中均呈低表達,與腫瘤發生、侵襲、轉移及預后密切相關,這將有助于深入研究喉癌的發病機制,并為臨床診療提供更多策略及思路。