結直腸癌組織中lncRNA FOXC2-AS1與EZH2的表達及臨床意義

趙鋼艷，熊將軍，劉靈芝，王明明，王 璨，易小明

湖南中醫藥高等專科學校附屬第一醫院/湖南省直中醫院檢驗科,湖南株洲 412000

結直腸癌(CRC)是常見的消化系統惡性腫瘤，全球每年新發患者約110萬例，死亡患者達88萬例[1]。近年來，隨著我國人民生活水平的提高，CRC的發病率有逐漸升高的趨勢，嚴重威脅人民的身體健康[2]。深入研究CRC的病因及發生發展的機制，對臨床診斷及治療具有重要意義。長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度約為200～300 bp的非編碼RNA分子，發揮基因調控、分子支架的功能，廣泛參與炎癥、免疫及腫瘤等多種生理病理過程[3-4]。研究表明lncRNA在腫瘤中發揮重要作用[4]。FOXC2-AS1基因位于16q24.1，是一種能調控基因表達的lncRNA，參與細胞發育、分化及衰老等過程的調控[5]。研究表明，lncRNA FOXC2-AS1在非小細胞肺癌、骨肉瘤等腫瘤中存在表達異常的現象[6-7]，能夠抑制抑癌基因P16的表達，促進惡性腫瘤的進展。Zeste基因增強子同源物2(EZH2)基因位于7q36.1，該基因編碼的蛋白屬于多梳蛋白復合物家族成員，參與細胞增殖、傳代等，具有維持促增殖基因的持續轉錄狀態的功能。RINKE等[8]報道，EZH2在腫瘤中發揮致癌基因的作用，如在白血病、乳腺癌等腫瘤中均能夠促進腫瘤細胞增殖、浸潤及轉移等。此外，腫瘤中EZH2的表達升高還參與腫瘤化療耐藥性的形成，可能是新的腫瘤診斷及治療靶點[9]。目前CRC中lncRNA FOXC2-AS1與EZH2相關的研究報道較少。本研究通過研究CRC組織中lncRNA FOXC2-AS1與EZH2的表達，探討二者的臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2014年2月至2015年2月于本院診治的86例CRC患者的臨床病理資料。納入標準：(1)CRC診斷均經病理學檢查明確診斷；(2)初次診治，患者以往無放化療、靶向治療病史；(3)臨床病理及隨訪資料完整，患者無精神障礙性疾病。排除標準：(1)合并有潰瘍性結腸炎、急慢性胃腸道炎癥及自身免疫性疾病等。(2)有其他器官惡性腫瘤病史。(3)伴嚴重的心肺等臟器功能衰竭。86例CRC患者中男51例，女35例；年齡29～78歲，平均(51.5±7.2)歲；直腸癌31例，結腸癌55例；伴有淋巴結轉移者24例，無淋巴結轉移者62例；腫瘤最大徑≤3 cm者60例，>3 cm者26例；腫瘤分期：Ⅰ期32例，Ⅱ期26例，Ⅲ期22例，Ⅳ期6例；病理分級：高中分化61例，低分化25例。本研究經患者及家屬知情同意并已簽署知情同意書，且經本院倫理委員會審核通過。

1.2方法

1.2.1實時熒光定量PCR檢測lncRNA FOXC2-AS1及EZH2中mRNA表達 取術中黃豆粒大小的癌組織，以及距癌組織邊緣3 cm以上的正常組織(經病理學檢查明確診斷)作為癌旁組織，標本置于液氮中保存。取50 mg組織，應用Trizol法提取組織中總RNA，分光光度法鑒定RNA的濃度及純度，吸光度(A)260/A280為1.8～2.1，無菌無酶水溶解后在-80 ℃條件下保存。以總RNA為模板，用TaqMan反轉錄試劑盒反轉錄合成cDNA。FOXC2-AS1正向引物序列為5′-CCT TCC TGG CTG TTC ATC GG-3′，反向引物序列為5′-TGG AAA TAA GTG GCA CGC CC-3′；EZH2正向引物序列為5′-ATC AGA GTA CAT GCG ACT GAG A-3′，反向引物序列為5′-GCT GTA TCC TTC GCT GTT TCC-3′；內參基因β-actin正向引物序列為5′-TTC CTT CCT GGG CAT GGA GTC-3′，反向引物序列為5′-TCT TCA TTG TGC TGG GTG CC-3′。反應體系20 μL，Master Mix 10 μL，正向及負向引物各1 μL，模板cDNA 2 μL，ddH2O 6 μL。反應條件為：94 ℃ 15 min，94 ℃ 15 s，60 ℃ 30 s，72 ℃延伸30 s，共38個循環。所有反應均在ABI7500實時熒光定量PCR儀上完成。采用相對循環閾值(Ct值)對數據進行分析，檢測lncRNA FOXC2-AS1及EZH2 mRNA的相對表達水平，ΔCt = Ct待測基因-Ctβ-actin。

1.2.2免疫組化法檢測EZH2蛋白表達 將癌組織及癌旁組織用中性甲醛固定24 h后，石蠟包埋切片，60 ℃烤箱中烤片3 h；二甲苯脫蠟2遍；梯度水化；微波爐法抗原熱修復；3%過氧化氫去除內源性過氧化物酶0.5 h；5%羊血清封閉0.5 h；一抗4 ℃孵育過夜，EZH2一抗稀釋比1∶500，抗體購自美國Abcam公司，貨號ab227648；二抗孵育2 h；二氨基聯苯胺顯色2 min；蘇木精復染30 s；梯度脫水，封片鏡檢。制備羊抗人Notch、Dll4多克隆抗體(工作濃度為1∶500)和即用型二抗(工作濃度為1∶2 000)；二氨基聯苯胺顯色，蘇木精復染，光鏡觀察。采用二級計分法，結果以染色面積評分×染色強度評分表示，染色面積評分：<5%為0分，5%～25%為1分，>25%～50%為2分，>50%～75%為3分，>75%為4分；染色強度評分：淡黃色為1分，黃或深黃色為2分，褐色為3分。結果<2分判定為陰性，≥2分判定為陽性。

2 結 果

2.1癌組織與癌旁組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2 mRNA表達水平比較 癌組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2 mRNA相對表達水平均高于癌旁組織(t=29.837、19.736，均P<0.05)，見圖1。

圖1 癌組織與癌旁組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2 mRNA表達水平比較

2.2癌組織與癌旁組織中EZH2蛋白表達水平比較 癌組織EZH2蛋白主要表達于腫瘤細胞的細胞核，癌組織中EZH2蛋白表達陽性率為88.4%(76/86)，癌旁組織中EZH2蛋白表達陽性率為10.5%(9/86)，癌組織中EZH2蛋白表達陽性率高于癌旁組織(χ2=104.410，P<0.05)。見圖2。

注：A為癌組織EZH2蛋白陽性表達；B為癌旁組織EZH2蛋白陽性表達。

2.3癌組織中lncRNA FOXC2-AS1與EZH2 mRNA表達的相關性 癌組織中lncRNA FOXC2-AS1與EZH2 mRNA表達水平呈正相關(r=0.611，P<0.05)。

2.4癌組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2蛋白表達與臨床病理參數的關系 癌組織中lncRNA FOXC2-AS1蛋白表達水平及EZH2蛋白陽性表達與患者腫瘤TNM分期有關(P<0.05)，與患者的性別、年齡、腫瘤大小、腫瘤位置、腫瘤分化程度及是否伴淋巴結轉移無關(P>0.05)。Ⅲ～Ⅳ期癌組織中lncRNA FOXC2-AS1蛋白表達水平、EZH2蛋白陽性表達明顯高于Ⅰ～Ⅱ期癌組織(P<0.05)。

表1 癌組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2蛋白陽性表達與臨床病理特征關系

續表1 癌組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2蛋白陽性表達與臨床病理特征關系

2.5癌組織中不同lncRNA FOXC2-AS1、EZH2表達水平患者生存率比較 86例CRC患者中，死亡41例，存活45例，5年總體生存率為52.3%。lncRNA FOXC2-AS1高表達組44例，死亡30例，存活14例；lncRNA FOXC2-AS1低表達組42例，死亡11例，存活31例。Kaplan-Meier生存曲線分析結果表明lncRNA FOXC2-AS1高表達組患者5年總體生存率明顯低于lncRNA FOXC2-AS1低表達組患者(P<0.05)。EZH2蛋白高表達組42例，死亡29例，存活13例；EZH2蛋白低表達組44例，死亡12例，存活32例。Kaplan-Meier生存曲線分析結果表明EZH2蛋白高表達組患者5年總體生存率低于EZH2蛋白低表達組患者(P<0.05)。見圖3。

注：A為不同lncRNA FOXC2-AS1表達患者生存率比較；B為不同EZH2表達患者生存率比較。

3 討 論

近年來隨著我國人民飲食方式的改變及人口老齡化的加劇，CRC的發病率及病死率有逐漸升高的趨勢。目前CRC的治療主要包括手術治療、放化療、靶向藥物治療及免疫治療等，部分早期患者獲得良好的治療效果，5年總體生存率達60%[10]。但晚期轉移患者療效不佳，即使經積極綜合治療后，患者的5年總體生存率低于10%。因此，有必要深入研究CRC發生發展的機制，尋找有效的早期診斷及藥物治療靶點。非編碼RNA是近年來發現的細胞內不具有蛋白編碼功能，但參與調控基因表達的小分子RNA，可分為lncRNA、微小RNA及環狀RNA等。研究發現，lncRNA參與細胞發育、分化及凋亡等生物學調控過程，與感染、免疫及腫瘤等密切相關，有可能成為新的疾病診斷治療的分子靶點[11]。

lncRNA lncRNA FOXC2-AS1是叉頭盒蛋白C2(FOXC2)的反義RNA轉錄物，調控哺乳動物的發育及分化等過程[12]。近年來研究表明，lncRNA FOXC2-AS1在骨肉瘤[13]及肺癌[6]等腫瘤中表達上調，并能夠作為一種致癌基因，抑制下游抑癌基因P15的表達，進而促進腫瘤細胞的惡性增殖及轉移。本研究中，CRC癌組織中lncRNA FOXC2-AS1表達上調。但其表達上調的機制尚不清楚，可能與FOXC2-AS1轉錄后調控異常有關。有研究報道，miR-548c-5p能夠結合于FOXC2-AS1 mRNA的3′非編碼區，導致FOXC2-AS1 mRNA的穩定性下降，進而降低lncRNA FOXC2-AS1的表達水平，但在CRC中miR-548c-5p表達水平降低，結合FOXC2-AS1 mRNA的能力降低，從而促進lncRNA FOXC2-AS1表達[14-15]。此外，CRC癌組織中lncRNA FOXC2-AS1的表達水平與腫瘤分期有關，lncRNA FOXC2-AS1促進腫瘤的發生發展。PAN等[16]報道，lncRNA FOXC2-AS1表達水平升高可以促進CRC腫瘤細胞內Ca2+水平升高，激活蛋白酪氨酸激酶2(FAK)信號通路的傳導，增強FOXC2 mRNA的穩定性，從而促進CRC增殖、遷移和侵襲。因此，lncRNA FOXC2-AS1有可能成為新的CRC潛在有效治療靶點。本研究進一步分析癌組織中lncRNA FOXC2-AS1的表達與患者生存預后的關系，結果表明高表達lncRNA FOXC2-AS1的CRC患者5年總體生存率降低，表明lncRNA FOXC2-AS1的高表達可能導致患者的不良預后，檢測癌組織中lncRNA FOXC2-AS1的表達有可能成為提示CRC患者預后的腫瘤標志物。

EZH2屬于多梳蛋白家族成員，位于人類染色體7q36.1，參與調控早期胚胎發育、細胞分化及凋亡等生物學過程[17]。有研究報道，在舌鱗癌[18]、乳腺癌[19]等腫瘤中EZH2基因存在表達上調的現象，其能催化組蛋白H3賴氨酸27位的三甲基化，抑制下游抑癌基因P53等的表達，促進腫瘤細胞的惡性增殖及浸潤、轉移。本研究中，癌組織中EZH2 mRNA及蛋白的表達水平升高，可能與CRC中EZH2的轉錄調控異常有關。FENG等[20]研究表明，調控EZH2表達的轉錄因子E2F轉錄因子1(E2F1)表達水平升高，E2F1結合EZH2的基因啟動子區，導致EZH2表達水平升高。本研究中，CRC中癌組織中EZH2的表達與腫瘤分期有關，表明CRC發生時EZH2促進腫瘤的發生發展。其機制可能是EZH2的表達水平升高激活Wnt信號通路，促進腫瘤細胞發生上皮間質轉化。李妍等[21]發現，EZH2的表達上調能夠抑制Wnt信號通路中β-連環蛋白的表達，促進N-鈣黏素的表達，導致腫瘤細胞的浸潤及轉移能力增強。此外，本研究中高表達EZH2的患者生存預后較差，表明CRC癌組織中EZH2的表達可能有助于預測CRC患者的生存及預后。本研究進一步分析發現，CRC癌組織中lncRNA FOXC2-AS1與EZH2 mRNA表達水平呈正相關，目前二者之間的具體作用機制尚不清楚，但CHEN等[22]在前列腺癌體外細胞實驗中發現，lncRNA FOXC2-AS1可作為分子海綿結合并抑制miR-1253的表達，進而促進miR-1253的下游靶基因EZH2的表達，在腫瘤細胞的增殖及惡性進展中發揮重要作用。

綜上所述，CRC癌組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2表達水平升高，lncRNA FOXC2-AS1與EZH2 mRNA表達水平呈正相關，可能均參與了CRC的發生發展。癌組織中lncRNA FOXC2-AS1、EZH2的高表達與腫瘤分期及患者不良預后有關，二者有可能成為新的診斷及治療CRC的分子標志物，但其具體的作用機制和臨床意義需深入研究。