長鏈非編碼RNA-EPIC1在前列腺癌中的表達及其臨床意義

唐智國 魏 燦 邰 勝

前列腺癌(prostate cancer, PCa)是嚴重威脅老年男性健康的惡性腫瘤，在歐美發達國家是男性發病率第一的惡性腫瘤。近年來，隨著我國民眾飲食結構的變化，PCa的發病率也迅速升高，已成為我國最常見的惡性腫瘤之一。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA, LncRNA)是一類無蛋白質轉錄功能的RNA，廣泛存在于人體組織中，參與調控細胞生長分化、惡性轉變等多種生理病理過程，作用機制復雜?，F已證實LncRNA在PCa的發生和發展中起到重要作用。表觀遺傳誘導LncRNA-1(Epigenetically-induced lncRNA1,EPIC1)是新近發現的一種LncRNA，在肺癌、膽管癌的進展中起到重要作用。本文研究了EPIC1在PCa細胞系和病理組織中的表達情況，探討了EPIC1與PCa預后的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年3月至2020年1月在合肥市第八人民醫院、合肥市第二人民醫院及安徽醫科大學第一附屬醫院診斷為PCa并手術切除的10例病理標本，取新鮮腫瘤組織及癌旁正常組織(距腫瘤邊緣>3 cm并經病理檢查確認無癌細胞浸潤)。另收集2012年1月至2020年1月上述3家醫院病理科貯存的有詳細隨訪信息的69例PCa手術標本進行數據分析，患者平均年齡(69.70±6.64)歲，均行PCa根治術并輔以術后內分泌治療。以上組織均在手術切除后，迅速浸于RNA保存液并超低溫冷凍保存。本研究經醫院倫理委員會批準，所有患者或家屬均知情并簽字同意。

1.2 細胞培養和轉染 人PCa細胞系(PC3、DU145)和人前列腺正常細胞系(RWPE-1)購自美國模式培養物集存庫，細胞復蘇后，培養于37℃、5%CO培養箱中，選取對數生長期細胞進行研究。將PCa細胞接種于6孔板后，隨機分為siR-EPIC1組與siR-NC組，每組18株。用Lipo2000脂質體轉染法轉入siRNA。siR-EPIC1組引物序列：上游5’-CCUUCAGACUGUCUUUGAA-3’，下游5’-AGUGUGGCCUCAGCUGAAA-3’；siR-NC組引物序列：上游5’-AGACCUUCAUCAAAAACAU-3’，下游5’-GAGCUAAAACGGAGCUUUU-3’。

1.3 實時定量聚合酶鏈反應(Real-Time Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)分析 取40 mg組織標本，Trizol法提取總RNA，再用Omniscript RT試劑盒將RNA反轉錄成cDNA。采用SYBR Select Master Mix試劑盒、ABI PRISM 7000進行RT-PCR反應檢測EPIC1的表達，反應條件：95℃預熱5 min,95℃變性15 s,55℃退火15 s,72℃延伸15 s,40個循環。采用2法計算EPIC1表達量。EPIC1引物序列：上游5’-TATCCCTCAGAGCTCCTGCT-3’，下游5’-AGGCTGGCAAGTGTGAATCT-3’；內參U6引物序列：上游5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’；下游5’-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3’。

1.4 細胞增殖實驗(CCK-8法) 將細胞接種于96孔，接種密度5×10個/孔，分別培養1、2、3、4和5 天后，棄去培養液，每孔加入100 μL的CCK-8檢測液，作用30 min后，在酶標儀上檢測450 nm處的吸光度值。

1.5 細胞侵襲實驗(Transwell法) 將預先配置好的Matrigel基質膠鋪在Transwell小室的上室底膜，將200 μL無血清細胞培養液接種于上室，接種密度每毫升2.5×10個，下室置入700 μL含血清的完全培養基，培養24 h后棄上室培養基，棉簽拭去上室里的細胞，多聚甲醛固定細胞后，用結晶紫染色，倒置顯微鏡下，計數從上室侵襲至下室的細胞數。

1.6 隨訪 最后隨訪日期為2020年8月，全部患者中位隨訪31.3個月(8～67個月)。隨訪的內容主要包括患者身體的一般狀況、生存狀態等。

2 結果

2.1 EPIC1在PCa細胞系和PCa組織中的表達情況 EPIC1在PC3、DU145中的表達量分別為(0.12±0.02)和(0.20±0.03)，在RWPE-1中的表達量為(0.01±0.001)。與RWPE-1細胞相比，EPIC1在PC3、DU145細胞中的表達增高，差異有統計學意義(

t

RWPE-1 PC3=10.515,

P

=0.001；

t

RWPE-1 DU145=17.144,

P

<0.001)。EPIC1在患者PCa組織中的平均表達量為(0.61±0.05)，在癌旁正常組織中的平均表達量為(0.06±0.003)，差異有統計學意義(

t

=23.687，

P

<0.001)。2.2 EPIC1對PCa細胞增殖能力的影響 在PC3細胞中轉入siRNA后的第1、2、3、4和5天，siR-EPIC1組和siR-NC組的吸光度均有升高的趨勢,不同組別和處理時間對PC3細胞增殖能力無交互作用(

P

>0.05)。siR-EPIC1組在各個時間點的吸光度均低于siR-NC組，細胞增殖能力下降，組間差異有統計學意義(

P

<0.05)。見表1。

表1 PC3細胞siR-EPIC1組與siR-NC組各時間點吸光度比較

在DU145細胞中分別轉入siR-EPIC1和siR-NC后，不同組別和處理時間對DU145細胞增殖能力無交互作用(

P

>0.05)。相較于siR-NC組，siR-EPIC1組細胞的增殖能力下降，組間差異有統計學意義(

P

<0.05)。見表2。

表2 DU145細胞siR-EPIC1組與siR-NC組各時間點吸光度比較

2.3 EPIC1對PCa細胞侵襲能力的影響 在PC3細胞中，siR-NC組侵襲的細胞數為(259.25±43.59)，siR-EPIC1組為(73.25±25.75)，兩組差異有統計學意義(

t

=7.348,

P

<0.001)。在DU145細胞中，siR-NC組侵襲的細胞數為(182.75±35.52)，siR-EPIC1組為(53.25±17.13)，兩組差異有統計學意義(

t

=6.568,

P

<0.001)。Tranwell檢測顯示，siR-EPIC1抑制了PC3和DU145細胞的侵襲能力。見圖1。

圖1 siR-EPIC1對PCa細胞的侵襲能力的影響

2.4 EPIC1的表達水平與PCa患者臨床病理參數之間的關系 采用RT-PCR法分別檢測EPIC1在69例PCa組織中的表達量，再以表達量的平均值為界，將患者分為EPIC1高表達組(

n

=38)和低表達組(

n

=31)。相較于EPIC1低表達組，EPIC1高表達組的Gleason評分高，局部淋巴結轉移明顯，TNM分期晚，差異有統計學意義(

P

<0.05)。見表3。

表3 EPIC1高表達組與低表達組患者臨床病理參數比較[例(%)]

2.5 EPIC1的表達水平與患者生存率的關系 69例患者總體的3年生存率為62.5%，其中EPIC1高表達組患者的3年生存率為53.7%，低表達組為78.1%。Kaplan-Meier法生存分析結果顯示，EPIC1高表達組患者生存曲線在各個時間段均低于低表達組，兩組患者生存率的差異有統計學意義(

P

=0.040)。見圖2。

圖2 EPIC1高表達組與低表達組患者生存分析

3 討論

生物信息學研究表明，LncRNA在多種人類腫瘤細胞中起到抑癌或促癌的作用。EPIC1是新近發現的一種LncRNA，表觀遺傳學分析確定它與癌基因

Myc

相互作用，并促進癌癥細胞周期的進展，并且在肺癌、膽管癌等腫瘤的核苷酸序列處形成EPIC1-

Myc

復合體，促進

Myc

的轉錄和翻譯，并增強下游MYC、Cyclin A1、CDC20和CDC45等蛋白分子的表達，加速細胞分裂和周期進展，發揮致癌作用。然而EPIC1與PCa的關系尚未有研究報道。

本研究結果顯示，EPIC1在PCa細胞系中的表達水平高于正常前列腺RWPE-1細胞系，提示EPIC1對PCa的發生和轉移起到一定作用。Li等研究發現，EPIC1能激活MYC蛋白下游的Cyclin A/D、CDK9等靶分子，加速細胞周期G1/S/G2的進程。Zhao等研究發現，EPIC1能夠促進MEF2D蛋白復合體的泛素化進而抑制癌細胞的活力和侵襲轉移。本研究結果發現，EPIC1在PCa組織中的表達水平高于癌旁正常組織，進而從細胞學和人體組織標本2個層面驗證了EPIC1的表達差異，證實了EPIC1對PCa具有促進作用。

本研究采用siRNA技術抑制EPIC1的表達后，發現PCa細胞的增殖和侵襲均明顯下降，表明EPIC1具有促進PCa細胞分裂增殖和侵襲轉移的功能。目前，對于EPIC1促癌機制的研究主要集中于EPIC1-MYC復合體的功能。研究表明MYC家族蛋白能促進PCa細胞的分裂增殖，并能誘導PCa的激素抵抗性。筆者認為，EPIC1可能在

Myc

基因表達和MYC蛋白功能調控中扮演重要作用，進而對細胞周期產生調控作用，但其具體機制尚需進一步研究。本研究結果顯示，癌組織中的EPIC1水平越高，患者的Gleason評分越高、局部淋巴結轉移越明顯、TNM分期越晚。生存分析發現，EPIC1高表達組患者的存活率低于EPIC1低表達組，表明EPIC1對患者體內PCa細胞的惡性程度和轉移能力具有促進作用，同時EPIC1也具有預測患者生存期的作用。一項針對111例晚期乳腺癌患者的研究表明，EPIC1高表達的患者也常合并Ki-67的高表達，易出現早期轉移，3年存活率較低，而且對紫杉醇-順鉑化療方案具有耐藥性。筆者將會對前列腺癌化療耐藥與EPIC1的關系進行進一步研究。綜合目前文獻資料，本研究首次在PCa中研究了EPIC1與患者的生存和預后的關系，表明EPIC1有希望成為判斷PCa患者預后的有效的輔助因子。但本研究為單一中心研究，且納入病例數依然偏少，后續仍需多中心大樣本的研究，以進一步發掘EPIC1的作用機制和臨床意義。

綜上所述，本研究證實了新型LncRNA-EPIC1對PCa的促進作用，EPIC1能提高PCa細胞的增殖和侵襲能力，促進PCa的惡性程度。針對EPIC1的靶向治療方案有可能成為PCa治療的新手段。