周 明, 馬建明
揚州市第一人民醫院普通外科, 揚州 225001
論 著
胃癌組織miR-155的表達及其與臨床預后的關系
周 明, 馬建明*
揚州市第一人民醫院普通外科, 揚州 225001
目的:探討胃癌組織miR-155的表達水平及其臨床意義。方法:收集手術切除的胃癌標本116例,采用實時熒光定量反轉錄聚合酶鏈反應(qRT-PCR)檢測癌及癌旁組織miR-155的表達水平,分析其與臨床病理的關系及對臨床預后的影響。采用免疫組織化學法檢測癌組織中PTEN的表達,分析其表達與miR-155的相關性。結果:胃癌組織miR-155表達高于配對癌旁組織,差異有統計學意義(P<0.001);miR-155高表達與腫瘤TNM分期、侵犯層次、淋巴結轉移有關(P<0.05)。K-M曲線分析表明,miR-155高表達預示著較低的3年無病進展率(P<0.001)及總生存率(P<0.001)。PTEN表達與miR-155負相關,miR-155高表達患者PTEN表達低(P<0.001)。結論:miR-155與胃癌發生發展密切相關,可能是胃癌潛在的臨床診斷及預后指標。
胃癌;miR-155;PTEN;臨床意義;預后
胃癌在我國發病率、死亡率較高,嚴重威脅國人的生命健康,但目前發病機制仍未完全明確[1-3]。微小RNA(miRNAs)在調控腫瘤發生、侵襲及轉移等多個環節發揮重要作用,可能是腫瘤臨床診治新的靶點,成為目前腫瘤精準醫學研究的熱點。既往研究[4-7]表明:miR-155在包括結直腸癌、乳腺癌在內的多種惡性腫瘤中高表達,且與腫瘤的發生發展密切相關。因此,本研究采用實時熒光定量反轉錄聚合酶鏈反應(qRT-PCR)技術檢測胃癌組織miR-155的表達,并分析其與胃癌患者臨床預后間的關系,探討其在胃癌發生發展中的作用。
1.1 一般資料 收集2010年7月至2013年4月揚州市第一人民醫院普通外科手術切除的胃癌標本116例。每例標本均配對距腫瘤5 cm以上的癌旁組織。手術標本離體后,5 min內無菌取材并迅速存放在液氮,于-80℃冰箱中保存?;颊甙行?6例,女性70例;年齡 37~83歲,平均(59±3)歲。入選標準:經病理確診的原發性胃癌患者,術前未行放化療;患者及家屬配合,并簽署知情同意書,愿意提供臨床隨訪資料。排除標準:術前行新輔助化療;病理確定為轉移性胃癌。本研究通過醫院醫學倫理委員會審核。
1.2 組織總RNA的提取及反轉錄反應 胃癌組織及癌旁組織總RNA的提取采用RNA提取試劑盒(美國LC Science公司),按照試劑盒說明書操作。瓊脂糖凝膠電泳法檢測RNA的完整性。miR-155莖環反轉錄反應引物為5′-CGC TGC TAC CTG AGA GTA GAC CAG ATG CAG CGA CCC CT-3′,由上海博仕生物服務公司設計合成。應用反轉錄試劑盒(上海博仕生物服務公司)配制10 μL反轉錄體系,反應條件為37℃ 15 min,85℃ 5 s,反應結束后放-20℃保存。
1.3 Real-time PCR檢測miR-155的表達 引物由上海博仕生物服務公司設計合成,miR-155上游引物:5′-TTA ATG CTA ATC GTG ATA G-3′,下游引物:5′-ACC TGA GAG TAG ACC AGA-3′;內參U6上游引物:5′-CTT CGG CAG CAC ATA TAC TAA AAT-3′,下游引物:5′-CAG GGG CCA TGC TAA ATC TTC-3′。應用SYBR Green實時熒光定量PCR試劑盒(日本TaKaRa公司)配制25 μL PCR反應體系,反應條件為:94℃ 3 min預變性后,94℃ 30 s,45℃ 30 s,72℃ 30 s;35個循環。所有反應設2個復孔。記錄每個反應管中的熒光信號達到所設立閾值時所經歷的循環數(即Ct值),將原始數據取2次重復的平均值后,用內參基因進行歸一化,分別計算癌組織及配對癌旁組織中的miR-155的相對表達量。
1.4 免疫組化法檢測PTEN的表達 將所有患者胃癌病理標本制作4 μm厚度病理切片,嚴格按照GeneTech的EnVision免疫組化試劑盒說明書進行S-P法免疫組化染色。每張免疫組化切片在光鏡下隨機取3個視野拍照保存后,根據染色強度和陽性細胞百分率對免疫組化結果進行半定量分析。由2位病理科醫師獨立進行免疫組化染色評分后取均值。染色強度評分如下:未著色者計0分,著色淺者計1分,中度著色者計2分,強著色者計3分。陽性細胞百分率評分如下:陰性者計0分,陽性細胞數≤10%者計1分,11%~50%者計2分,51%~80%者計3分,≥80%者計4分。每張切片計分=染色強度×陽性細胞百分率。
1.5 統計學處理 采用SPSS 20.0統計軟件分析。用Kolmogorov-Smirnov檢驗分析每組數據是否符合正態分布。數據均以中位數(四分位數)表示。采用非參數Wilcoxon符號秩和檢驗分析胃癌組織和配對癌旁組織miR-155表達差異。用Mann-WhitneyU檢驗和Kruskal-Wallis檢驗分析miR-155表達水平與胃癌臨床各病理參數之間的關系。生存曲線用Kaplan-Meier(K-M曲線)方法創建,并用Log-rank方法檢驗。PTEN的表達和miR-155表達的相關性采用Pearson相關分析。檢驗水準(α)為0.05。
2.1 胃癌及癌旁組織中miR-155的表達差異 結果(圖1)表明:癌組織miR-155的表達水平高于癌旁組織,差異有統計學意義(P<0.001)。

圖1 胃癌與癌旁正常組織中miR-155的表達差異
2.2 胃癌組織miR-155表達水平與患者臨床病理特征的關系 結果(表1)表明:胃癌組織miR-155表達水平與侵犯層次、TNM分期、淋巴結轉移明顯相關(P<0.05),高表達miR-155患者較低表達患者有較深的腫瘤浸潤深度、較高的TNM分期及較多的淋巴結轉移,而與性別、年齡、腫瘤大小及脈管侵犯無明顯相關。
2.3 胃癌組織miR-155表達與胃癌患者臨床生存之間的關系 本研究限定36個月為隨訪總生存期及無病進展期的截點。結果表明:隨訪期內,116例患者中有68例進展,61例死亡。3年總累計無病生存率及總生存率分別為41.4 % 和47.4%。為研究miR-155表達對預后的影響,依據miR-155在胃癌患者中表達的中位數分為高表達組及低表達組。采用K-M曲線分析miR-155表達在胃癌患者預后中的意義。3年累計無病生存率在高表達組為17.9 %,明顯低于低表達組的42.5 %(P<0.001,圖2A);3年累計總生存率在高表達組為22.0%,明顯低于低表達組的50.5 %(P<0.001,圖2B)。

表1 胃癌組織miR-155表達與患者臨床病理特征的關系

圖2 胃癌患者基于miR-155表達的Kaplan-Meier生存曲線A:3年無病進展生存率;B:3年總生存率
2.4 miR-155表達與抑癌基因PTEN表達的相關性 結果表明:miR-155表達與PTEN表達負相關(r=-0.8453,P<0.001),miR-155高表達患者PTEN表達較低(圖3、圖4)。

圖3 胃癌組織miR-155不同表達組中PTEN蛋白的表達Original magnification: ×20 (A, B), ×40 (C, D)

圖4 胃癌組織PTEN的表達與miR-155表達的相關性
Tsukamoto等[6]采用基因芯片方法分析470種miRNA在胃癌中表達,篩選出胃癌miRNAs表達譜。Zhang等[7]研究結果顯示,miR-21在胃癌組織中表達上調,其通過作用于靶基因第10號染色體上缺失與張力蛋白同源的磷酸脂酶基因(PTEN),從而促進胃癌增殖和轉移。這些研究結果表明,miRNAs發揮促癌基因或抑癌基因作用,參與胃癌發生發展。
MiR-155是一種經典的多功能miRNA,參與許多生物過程,包括造血、免疫及炎癥反應。miR-155可以抑制Caspase-3或促凋亡基因TP53BP1的活性,起到抗凋亡的作用[8],還可以通過下調SOCS1基因起到促進增殖的作用[9]。Yamanaka等[10]發現,miR-155在淋巴瘤/白血病中高表達,通過下調抑癌基因,如PTEN、PDCD4 和SHIP1,激活Akt信號通路促進疾病進展。Du等[11]發現,miR-155在鼻咽癌中高表達,且能夠下調與疾病進展及臨床預后相關的基因JMJD1A的表達。以上證據顯示,miR-155在惡性腫瘤的發生、進展及預后方面起著不可忽視的作用。
為了探討miR-155在胃癌中的作用,本研究采用RT-qPCR技術檢測116例胃癌及配對癌旁組織miR-155的表達水平,并分析其與胃癌臨床病理特征的關系。本研究結果顯示,miR-155在胃癌組織中表達升高,且高表達miR-155與TNM分期、腫瘤侵犯層次及淋巴結轉移有關。研究結果發現,miR-155的表達與PTEN負相關,miR-155高表達患者PTEN表達較低,提示miR-155在胃癌中可能通過靶向PTEN蛋白發揮致癌作用,且參與胃癌進展。
為了進一步研究miR-155的表達在胃癌患者預后中的作用,本研究隨訪了術后116例胃癌患者。36個月的隨訪期內,116例患者中有68例進展,61例死亡。K-M曲線分析結果提示:3年累計無病生存率在miR-155高表達組為17.9%,而在低表達組為42.5%。3年累計總生存率在高表達組為22.0%,低表達組為50.5%。Log-rank檢驗提示:miR-155高表達組的3年累計無病生存率及3年累計總生存率均低于miR-155低表達組(P<0.001)。結果提示高miR-155表達可能預示著胃癌患者較差的預后。
Lu等[12]報道,miR-155在胃癌組織中高表達,并且參與胃癌的進展,與本研究結果一致。本研究納入了含有116例患者的隊列研究,并且對患者的預后進行了分析,發現miR-155在胃癌組織中也呈高表達趨勢,并且還與TNM分期、腫瘤侵犯層次及患者的預后密切相關。
綜上所述,miR-155可能是胃癌潛在的診斷、預后及治療靶點,測定血漿中miR-155的表達可能會成為早期診斷胃癌及評價預后的輔助指標。
[1] 朱大剛,單國平,戎亞雄,等.胃癌切除術后患者預后的相關因素分析[J].中國臨床醫學, 2014,21(6): 661-662.
[2] 王 瑋,靳潔潔,龍子雯,等.胃癌根治術后并發胃腸道瘺的診治:附15例報告[J].中國臨床醫學,2015,22(3): 353-355.
[3] 楊 潔,李連順,武贊凱,等.胃癌肝轉移治療進展[J].蘭州大學學報(醫學版),2015,41(2): 15-19.
[4] SHIBUYA H,IINUMA H,SHIMADA R,et al.Clinicopathological and prognostic value of microRNA-21 and microRNA-155 in colorectal cancer[J].Oncology,2010,79(3-4):313-320.
[5] CHEN J, WANG B C, TANG J H.Clinical significance of microRNA-155 expression in human breast cancer[J].J Surg Oncol,2012,106(3):260-266.
[6] TSUKAMOTO Y,NAKADA C,NOGUCHI T,et al.MicroRNA-375 is downregulated in gastric carcinomas and regulates cell survival by targeting PDK1 and 14-3-3zeta[J].Cancer Res,2010,70(6): 2339-2349.
[7] ZHANG B G, LI J F, YU B Q, et al.microRNA-21 promotes tumor proliferation and invasion in gastric cancer by targeting PTEN[J].Oncol Rep,2012,27(4):1019-1026.
[8] GIRONELLA M, SEUX M, XIE M J, et al.Tumor protein 53-induced nuclear protein 1 expression is repressed by miR-155, and its restoration inhibits pancreatic tumor development[J].Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104(41): 16170-16175.
[9] JIANG S, ZHANG H W, LU M H, et al.MicroRNA-155 functions as an OncomiR in breast cancer by targeting the suppressor of cytokine signaling 1 gene[J].Cancer Res,2010,70(8):3119-3127.
[10] YAMANAKA Y,TAGAWA H,TAKAHASHI N,et al.Aberrant overexpression of microRNAs activate AKT signaling via down-regulation of tumor suppressors in natural killer-cell lymphoma/leukemia[J].Blood,2009,114(15):3265-3275.
[11] DU Z M, HU L F, WANG H Y, et al.Upregulation of MiR-155 in nasopharyngeal carcinoma is partly driven by LMP1 and LMP2A and downregulates a negative prognostic marker JMJD1A[J].PLoS One,2011,6(4):e19137.
[12] LU X, CHENG C, ZHU S, et al.SATB1 is an independent prognostic marker for gastric cancer in a Chinese population[J].Oncol Rep,2010,24(4):981-987.
[本文編輯] 葉 婷, 賈澤軍
Expression of miR-155 in gastric cancer and its prognostic significance
ZHOU Ming, MA Jian-ming*
Department of General Surgery, Yangzhou No.1 People’ Hospital, Yangzhou 225001, Jiangsu, China
Objective:To discuss the expression of miR-155 and its clinical significance in gastric carcinoma.Methods:One hundred and sixteen pairs of human gastric carcinoma tissues were obtained from patients who underwent surgical resection.The level of miR-155 in 116 gastric cancer tissues and the adjacent normal gastric tissues were detected by real-time fluorescent quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-qPCR), and the association between miR-155 expressions with clinicopathological factors and prognostic values were explored.Immunohistochemical staining for PTEN in all pathological specimens from gastric cancer biopsy was performed.The correlationship between PTEN and miR-155 expression was analyzed.Results:The expression of miR-155 in gastric cancer tissues was higher than that of adjacent normal gastric tissues (P<0.001).The up-regulated expression of miR-155 was associated with TNM stage, invasion level and lymph node metastases (P<0.05).Kaplan-Meier analysis demonstrated that high miR-155 expression clearly predicted poorer progression free survival (PFS,P<0.001) and overall survival (OS) (P<0.001) within three years.PTEN expression was negatively correlated to miR-155 expression.Gastric cancer tissues with higher miR-155 expression disclosed lower PTEN expression (P<0.001).Conclusions:MiR-155 may plays a pivotal role in the development and progression of gastric carcinoma, and it may be the potential biomarker in the diagnosis and prognosis of gastric carcinoma.
gastric carcinoma; miR-155; PTEN; clinical significance; prognosis
2016-01-21[接受日期]2016-09-26
周 明,碩士生,主治醫師.E-mail: 13852200328@163.com
*通信作者(Corresponding author).Tel: 0514-82981199-81006, E-mail: genesis.7@live.cn
10.12025/j.issn.1008-6358.2016.20160076
R 735.2
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