miR-34a對腎癌細胞增殖 侵襲的調控機制分析

胡文豪 叢玲華

腎癌是腎實質內腎小管上皮系統(tǒng)病變導致，具有發(fā)病率高、晚期預后差等特點，嚴重威脅患者生命健康安全［1］。其發(fā)病率僅次于膀胱癌，居泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤第二位［2-3］。隨著分子生物學、靶向醫(yī)學、基因組織學不斷發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)人體miRNA存在抑癌基因，具有較高的調控癌基因作用，在機體腎癌組織細胞內表達異常，能對腎癌細胞增殖、侵襲能力有效調節(jié)和管控，進而提升患者預后生存質量［4］。miR-34a作為miRNA家族中最重要的成員之一，與腎實質腫瘤組織細胞增殖、侵襲關系密切，全程參與腎癌細胞發(fā)育、增殖、侵襲及凋亡過程，具有較高的研究價值［5］。本研究探討miR-34a對腎癌細胞增殖和侵襲能力的影響，以期為腎癌的臨床治療和預后評估提供靶向理論依據(jù)。報道如下。

1 資料與方法

1.1 材料采集 選擇2019年4月至2020年3月本院手術切除獲得的腎癌組織標本、腎癌旁組織標本30例，均由病理科醫(yī)師通過嚴格的病理實驗鑒定、確診。患者于術前均未行全身治療，手術切除組織樣本后立即置入液氮環(huán)境下凍存。本項目經本院倫理委員會批準，患者均知情并簽署同意書。

1.2 儀器和設備 Real-time PCR儀（型號：7300），購自美國應用生物系統(tǒng)公司；超低溫冰箱（型號：MDF-382E），購自日本SANYO；光學顯微鏡，購自重慶光學儀器廠；電子天平，凱豐電子天平儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋（型號：DK-S26），購自上海精宏實驗設備公司；全自動生化分析儀，購自美國麥克公司；PCR儀（型號：PC-808），購自日本ASTEC公司；AB SCIEX QTRAP 6500液-質聯(lián)用儀，購自美國AB SCIEX公司；高速離心機（型號：TGL-16C），購自湖南星科科學儀器有限公司。

1.3 方法 （1）細胞培養(yǎng)、轉染：①細胞培養(yǎng)：經RPMI 1640培養(yǎng)基（內含10%胎牛血清）開展人腎癌細胞、癌旁組織細胞培養(yǎng)，在37℃的二氧化碳（濃度5%）培

養(yǎng)箱內培養(yǎng)，每間隔2 d對培養(yǎng)基進行更換，若細胞匯合>80%開展傳代培養(yǎng)。②細胞轉染：于轉染前1 d，將腎癌細胞準確接種在6孔板內，選擇無抗生素的無菌培養(yǎng)基實施細胞培養(yǎng)；在細胞密度顯示為70%~80%情況下，依據(jù)Lipofectamine 2000試劑盒的說明書實施細胞轉染操作，轉染6 h后將6孔板中培養(yǎng)基取出，并加入RPMI 1640培養(yǎng)基，內含10%胎牛血清。再于37℃的二氧化碳（濃度5%）培養(yǎng)箱內正常培養(yǎng)。（2）miR-34a表達檢測及分組：提取腎癌細胞總RNA，經熒光定量PCR法檢測腎癌組織細胞miR-34a表達，嚴格按說明書實施操作。根據(jù)miR-34a表達（中位數(shù)：1.02×106）分為miR-34a高表達組（>1.02×106）、miR-34a低表達組（<1.02×106）［6］。（3）MTT法檢測腎癌細胞增殖能力：采用MTT法（四唑鹽比色法）對腎癌細胞活力進行檢測，轉染后經0.25%胰酶開展消化離心處理，將5×103個細胞準確接種在96孔板內，設定每孔為200 ml，于37℃的二氧化碳（濃度5%）培養(yǎng)箱內行3~4 h培養(yǎng)，后于每孔內加入DMSO（150 ml），充分振蕩5~10 min，使晶體充分溶解，并經酶標儀對490 nm波長處每孔吸光度值進行測定、記錄［7］。（4）Transwell法測定腎癌細胞侵襲能力：選擇Matrigel基質膠，通過培養(yǎng)基（內無胎牛血清）根據(jù)9∶1比例稀釋，于37℃條件下過夜凝固。同時在轉染培養(yǎng)48 h后經胰蛋白酶消化，將細胞密度調整成4×105/ml，并將200 ml準確加入小室上室，再將培養(yǎng)液（內含20%胎牛血清）600 ml加入下室，于37℃條件下培養(yǎng)24 h，將小室準確取出，利用甲醛固定，發(fā)現(xiàn)結晶呈紫染色，于顯微鏡下觀察、拍照，對穿膜細胞數(shù)進行計數(shù)［8］。（5）預后生存質量隨訪：對患者進行12個月隨訪，對患者預后生存時間進行分析，評估腎癌組織細胞miR-34a表達與患者預后的相關性。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件。計量資料以（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)數(shù)據(jù)用n（%）表示，組間比較用χ2檢驗，選擇Kaplan-Meier生存模型分析患者預后，繪制生存曲線圖，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 腎癌組織與癌旁組織細胞內miR-34a相對表達比較 見表1。

表1 腎癌組織與癌旁組織細胞內miR-34a相對表達比較（±s）

表1 腎癌組織與癌旁組織細胞內miR-34a相對表達比較（±s）

組別 n miR-34a相對表達癌旁組織細胞 30 1.78±0.22腎癌組織細胞 30 0.84±0.13 t值 20.148 P值 <0.01

2.2 不同時間段腎癌組織細胞吸光度值比較 見表2。

表2 不同時間段腎癌組織細胞吸光度值比較（±s）

表2 不同時間段腎癌組織細胞吸光度值比較（±s）

組別 n 12 h 24 h 48 h miR-34a低表達組 30 4.25±0.37 24.69±7.06 42.81±10.09 miR-34a高表達組 30 4.21±0.26 16.65±4.12 30.16±9.04 t值 4.746 8.061 3.213 P值 <0.01 <0.01 <0.01

2.3 miR-34a對腎癌細胞侵襲能力的影響 見表3。

表3 miR-34a對腎癌細胞侵襲能力的影響（±s）

表3 miR-34a對腎癌細胞侵襲能力的影響（±s）

組別 n 腎癌侵襲細胞數(shù)miR-34a低表達組 30 142.89±11.44 miR-34a高表達組 30 87.14±9.23 t值 20.774 P值 <0.01

2.4 腎癌組織細胞miR-34a表達與患者預后的相關性 miR-34a高表達組患者的無復發(fā)生存率明顯高于miR-34a低表達組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見圖1。

圖1 不同miR-34a表達腎癌患者預后生存曲線圖

3 討論

隨著生活方式改變，腎癌患病率逐年增高，對患者生命健康存在嚴重危害［9］。miR-34a作為高度保守miRNA，在哺乳動物體內廣泛分布，存在組織特異性，于肺以外組織內廣泛分布。研究顯示，miR-34a存在抑癌作用，能抑制肝癌、乳腺癌等相關腫瘤，故認為miR-34a能明顯影響腎癌［10］。本研究結果顯示，相比癌旁組織，腎癌組織細胞內miR-34a表達明顯下降。經MTT法、Transwell法對miR-34a、靶基因干擾腎癌組織細胞增殖、凋亡進行分析，結果表明miR-34a可明顯抑制腎癌組織細胞的增殖、侵襲能力，并加速腎癌腫瘤細胞的凋亡進程［11］。miR-34a通過對腎實質腫瘤細胞的增殖、侵襲平衡作用進行調節(jié)和管控，加速腫瘤細胞因子的凋亡周期，進而維持人體中腫瘤細胞數(shù)量的相對穩(wěn)定［12］；一旦機體內腫瘤細胞出現(xiàn)增殖、凋亡平衡紊亂，侵襲能力不受控制，即可誘發(fā)惡性腫瘤疾病，因此臨床治療腎癌過程中，需要對癌細胞增殖、侵襲能力進行有效抑制，誘導腎癌細胞加速凋亡，進而縮小腫瘤組織病癥體積，改善患者預后質量［13-14］。

目前，臨床主要通過大劑量化療藥物抑制腎腫瘤細胞的增殖、侵襲能力，通過強毒性化學藥物輸注人體殺滅腫瘤細胞，誘導癌細胞凋亡進程，進而發(fā)揮抗腫瘤治療作用［15］。持續(xù)性全身化療療法雖然具有一定的臨床治療效果，能夠有效殺滅腫瘤細胞因子，抑制癌細胞的快速增殖和侵襲，延長患者生存時間。但大多數(shù)化療藥物均具有較高的毒副作用，長期持續(xù)性輸注化療藥物會給患者帶來嚴重不良反應，降低患者預后生存質量［16］。近年來，隨著生物靶向醫(yī)學研究的不斷發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)miR-34a經對凋亡通路有關基因進行調控，能誘導細胞凋亡。本研究結果表明，經Transwell法明確miR-34a高表達可對腎癌組織細胞侵襲能力存在抑制作用，進而加速腫瘤細胞凋亡進度；提示miR-34a表達過度可增加細胞凋亡標志蛋白-PARP降解產物表達，miR-34a可將細胞凋亡通路激活，削弱腫瘤細胞的侵襲能力，加快腎癌組織細胞凋亡［17］。研究發(fā)現(xiàn)，細胞凋亡信號通路較多，miR-34a激活的具體細胞凋亡信號通路有待深入研究。Notch1信號轉導通路主要由CSLD-NA結合蛋白、Notch受體及Notch配體構成，參與細胞增殖、分化活動，能對細胞分化及增殖、凋亡進行調節(jié)，影響細胞生理及病理過程。大量研究表明，Notch信號存在促腫瘤作用，腫瘤細胞組織內Notch表達明顯高于正常組織，與腫瘤增殖、凋亡關聯(lián)密切［18-19］。本研究結果顯示，miR-34a高表達組患者無復發(fā)生存率明顯高于miR-34a低表達組；提示miR-34a高表達能夠提高腎癌患者的無復發(fā)生存率，改善預后生存質量。miR-34a 通過靶向機體內的多種mRNA，控制腎癌腫瘤細胞的周期、抑制細胞增殖、侵襲能力，進而有利促進人體DNA的修復進程。與此同時，miR-34a還能夠調控腎癌干細胞的惡性表達，通過誘導腫瘤細胞周期停止在S期，進一步影響腎實質腫瘤的惡性生物學行為，最終提高患者的無復發(fā)生存率。

綜上所述，miR-34a通過靶向調控腎癌細胞增殖、侵襲能力，對機體腎癌腫瘤細胞的凋亡進行誘導，進而阻斷細胞增殖、分化進程；miR-34a高表達能夠提高患者預后生存質量，可作為腎癌臨床預后評估的靶向腫瘤標志物。