miRNA-128、miRNA-101在腦膠質瘤中的表達及意義

周夢茹，車振勇，高重陽，王慧敏

新鄉醫學院第四臨床學院神經內科，河南 新鄉 453003

腦膠質瘤是由神經外胚葉演化而來的膠質細胞發生的惡性腫瘤，發病率位于顱內惡性腫瘤之首，主要由先天高危遺傳因素和生活環境中的致癌因素相互影響所致，生長速度較快，預后較差[1]。腦膠質瘤患者的癥狀和體征主要受其占位效應的影響，不同的占位對腦功能區的影響不同，臨床常見表現包括惡心、嘔吐、頭痛、眩暈、視物模糊、癲癇等[2]。近年來，隨著研究的不斷深入，腦膠質瘤分子生物學領域已經取得了一定進展，發現腦膠質瘤的病變原因與多種惡性腫瘤類似，均由原位癌基因突變、抑癌基因失活等導致，且涉及多種信號轉導途徑[3-4]。為此，腦膠質瘤基因研究已受到學者的廣泛關注。微小RNA（microRNA，miRNA）是新發現的一類小分子非編碼RNA，在細胞的增殖、分化、凋亡等過程中均起到一定作用，同時也參與多種腫瘤細胞的病理過程，且對腫瘤的發生起到一定的促進或抑制作用[5]。miRNA-128、miRNA-101均為miRNA的成員，其中，高表達的miRNA-128對腫瘤細胞的增殖有一定的抑制作用，而低表達的miRNA-101則對腫瘤細胞的發生有一定的促進作用[6-7]。基于此，本研究對血清miRNA-128、miRNA-101在腦膠質瘤患者血清中的表達情況及臨床意義進行了分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年5月至2019年5月新鄉醫學院第四臨床學院收治的腦膠質瘤患者。納入標準：①經病理學和影像學檢查確診為腦膠質瘤；②血樣均確認來自患者術前采集；③臨床資料保存完整，能正常獲取研究所需的全部信息。排除標準：①合并自身免疫系統疾病、嚴重糖尿病、其他惡性腫瘤等；②合并心、肺、肝、腎等重要臟器功能不全；③有精神病史，存在認知功能障礙等，術前無法配合醫護人員完成血樣采集。根據納入和排除標準，本研究共納入67例腦膠質瘤患者，其中，男38例，女29例；年齡35～78歲，平均（51.72±10.57）歲。

1.2 血清miRNA-128、miRNA-101表達的檢測

患者均于術前進行了血樣采集，抽取了清晨空腹靜脈血5 ml，將其存放于真空抗凝管，常溫離心后去血清保存至-80℃冰箱備用，測量血清中miRNA-128、miRNA-101的含量。提取總RNA，鑒定其純度和濃度；根據miRNA-128、miRNA-101的檢測需求設計引物序列并合成，配置引物工作液；通過聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）逆轉錄合成cDNA，再進行熒光定量PCR，實時收集每次循環數據后構建擴增曲線，以獲得更精準的測量數據。以U6為內參，采用2-△△Ct計算miRNA的相對表達量。引物序列：U6的上游引物為5'-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3'，下游引物為 5'-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3'，引物長度為20 bp；miRNA-128的上游引物為5'-TCCGATTTCTCTGGCCAG-3'，下 游引 物 為 5'-GTGCAGGGTCCGAGGT-3'，引物長度為 20 bp；miRNA-101的上游引物為5'-TGGGCTACAGTACTGTGATA-3'，下游引物為5'-TGCGTGTCGTGGAGTC-3'，引物長度為20 bp。

1.3 資料收集

收集整理所有患者的性別、年齡等病歷資料，逐一核實原始記錄，并由專人統計患者的性別、年齡、腫塊大小、腫瘤部位、病理類型、術前卡氏功能狀態（Karnofsky performance status，KPS）評分和術前病理分級情況。

1.4 觀察指標

分析血清中miRNA-128、miRNA-101的表達水平與腦膠質瘤患者臨床特征的關系，以及血清中miRNA-128、miRNA-101的表達水平對腦膠質瘤的診斷價值及對低惡性級別和高惡性級別腦膠質瘤的鑒別診斷價值。世界衛生組織（WHO）在中樞神經系統腫瘤分類中，根據腦膠質瘤的惡性程度將其惡性級別分為1～4級，其中，1～2級為低惡性級別腦膠質瘤，3～4級為高惡性級別腦膠質瘤。

1.5 統計學方法

采取SPSS 17.0軟件對數據進行統計分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析；采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線和曲線下面積（area under the curve，AUC）分析血清miRNA-128、miRNA-101對腦膠質瘤的診斷效能。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血清miRNA-128、miRNA-101表達水平與腦膠質瘤患者臨床特征的關系

67例腦膠質瘤患者血清中miRNA-128和miRNA-101的表達水平分別為（1.45±0.57）和（1.14±1.32）。術前病理分級為3～4級的腦膠質瘤患者血清中miRNA-128、miRNA-101的表達水平均明顯高于術前病理分級為1～2級的腦膠質瘤患者，差異均有統計學意義（t=3.545、4.624，P＜0.01）。（表1）

表1 不同臨床特征腦膠質瘤患者血清中miRNA-128、miRNA-101的表達水平（n=67）

2.2 血清miRNA-128、miRNA-101表達水平對腦膠質瘤的診斷價值

ROC曲線分析結果顯示，血清miRNA-128、miRNA-101的表達水平診斷腦膠質瘤的AUC分別為 0.58（95%CI：0.47～0.69）、0.60（95%CI：0.50～0.71）。（表2、圖1、圖2）

表2 血清miRNA-128、miRNA-101表達水平對腦膠質瘤的診斷價值

圖1 血清miRNA-128診斷腦膠質瘤的ROC曲線

圖2 血清miRNA-101診斷腦膠質瘤的ROC曲線

2.3 血清miRNA-128、miRNA-101表達水平對高惡性級別腦膠質瘤的診斷價值

ROC曲線分析結果顯示，血清miRNA-128、miRNA-101的表達水平診斷高惡性級別腦膠質瘤的AUC 分別為 0.68（95%CI：0.55～0.82）、0.69（95%CI：0.57～0.82）。（表3、圖3、圖4）

表3 血清miRNA-128、miRNA-101的表達水平對高惡性級別腦膠質瘤的診斷價值

圖3 血清miRNA-128表達診斷高惡性級別腦膠質瘤的ROC曲線

3 討論

圖4 血清miRNA-101表達診斷高惡性級別腦膠質瘤的ROC曲線

腦膠質瘤是神經系統常見的惡性腫瘤，主要起源于神經間質細胞，包括神經膠質細胞、脈絡從上皮細胞、室管膜細胞，具有發病率高、復發率高、病死率高、治愈率低的特點[8]。目前，腦膠質瘤參照國際分級標準可分為1～4級，其中，1～2級也被稱為低級別腦膠質瘤，分化較好，患者預后相對較好；3～4級也被稱為高級別腦膠質瘤，分化程度低，患者預后較差[9]。近年來，對腫瘤分子生物學和遺傳學的研究不斷取得突破性進展，這為腦膠質瘤的研究提供了新的工具和思路。腫瘤的發生、發展多與癌基因、抑癌基因異常有關，相關研究證實腦膠質瘤的發生與大多數腫瘤類似，是因基因突變導致基因表達出現異常，使控制血管生成、侵襲和控制細胞凋亡的物質生成導致的[10-11]。

miRNA是一類廣泛分布于真核生物中的低分子量非編碼RNA，由22個核苷酸組成，主要通過調節多種生物學信號參與基因轉錄后調控。研究顯示，miRNA的異位表達或突變不僅與多種腫瘤的發生、發展密切相關，還可通過抑癌基因的表達對腫瘤細胞進行多方調控，為腫瘤診治提供新的理論基礎[12]。研究發現，血清中miRNA對核糖核苷酸酶的敏感性相對較低，導致其在不同溫度、PH、凍融次數下仍具有較高的穩定性，且證實腫瘤患者血清中也存在多種特異性miRNA，且具有較高的靈敏度和特異度[13]。

有研究通過芯片篩查的方式發現腦膠質瘤組織中的miRNA-128呈低表達，且多項芯片篩查結果均提示人腦正常組織中的miRNA-128呈高表達，而其在膠質瘤中的表達水平明顯降低，提示高表達的miRNA-128對腫瘤具有一定的抑制作用[14-15]。本研究發現腦膠質瘤患者血清中miRNA-128的表達水平與術前病理分級有一定關系，這與李春生[16]的研究結果類似。因此，本研究還對血清miRNA-128對腦膠質瘤的診斷及惡性級別的基本鑒別進行了研究，結果顯示，其對腦膠質瘤的診斷和惡性程度的鑒別均具有一定價值，可為臨床無創診斷腦膠質瘤提供新的思路。

研究證實，miRNA-101作為抑癌基因，在多種腫瘤細胞中均呈低表達，對腫瘤的發生、發展起重要作用[17-18]。然而，關于miRNA-101在血清中表達情況的報道相對較少。本研究對其在腦膠質瘤患者血清中表達情況進行了研究，發現腦膠質瘤患者的臨床分期越高，血清中miRNA-101的表達水平越低，提示miRNA-101表達的下調可能在腦膠質瘤的形成過程中發揮作用，且高表達的miRNA-101對腦膠質瘤有一定的抑制作用。研究證實，miRNA-101不僅可通過促進細胞磷酯酰肌醇-3激酶（phosphatidylinositol-3 kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）/雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，MTOR）信號轉導通路影響腫瘤細胞的生長、遷移及血管形成，還可抑制血管內皮細胞生成，進而抑制腫瘤細胞的增殖[19-20]。本研究還對血清miRNA-101對腦膠質瘤的診斷效能及惡性程度的鑒別進行了分析，發現其對腦膠質瘤的診斷、鑒別均具有一定意義，ROC曲線分析發現其有可能成為腦膠質瘤鑒別診斷的生物標志物。

綜上所述，血清miRNA-128、miRNA-101在腦膠質瘤患者血清中的表達水平與患者的術前病理分級有關，且對腦膠質瘤具有一定的診斷價值，可為腦膠質瘤血清分子標志物的選擇提供參考。