陸忠凱，李曉嵐，陳志榮

南京醫科大學附屬蘇州醫院消化內科(東區), 江蘇 蘇州 215001

miR155在胃腺癌發病中的作用及機制探討

陸忠凱，李曉嵐，陳志榮

南京醫科大學附屬蘇州醫院消化內科(東區), 江蘇 蘇州 215001

目的 探討miR155在胃腺癌發病中的作用及可能機制。方法 收集2013年1月-2014年12月在南京醫科大學附屬蘇州醫院確診的胃腺癌患者30例，收集臨床資料，抽取外周血5 ml分離血漿，檢測外周血中miR155和胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factor,IGF-1)，同時留取胃腺癌手術標本及癌旁正常組織，檢測組織內miR155和IGF-1，分析它們的相關性。20名健康體檢者外周血作為對照。結果 胃腺癌患者外周血及組織中miR-155的表達明顯增高，并隨著臨床分期的增高而進一步增高。胃腺癌患者外周血及組織中IGF-1明顯增高，表達水平與腫瘤侵襲程度有關。miR155與IGF-1具有相關性。結論 miR155參與胃腺癌的發病，可能通過調控IGF-1/IGF-1R信號通路來促進胃腺癌生長。

胃腺癌；miR155；胰島素樣生長因子1

目前胃癌是臨床常見的消化道惡性腫瘤之一，胃癌分類中胃腺癌的發病率較高，由于胃癌的發病機制尚不完全明確，且缺乏有效的早期發現胃癌的臨床指標，胃癌發現時往往已是中晚期，預后較差。microRNA(miRNA)是近年發現的一類長度為19～25個核苷酸的非編碼小分子RNA，它能降解靶基因mRNA或抑制其翻譯，從而參與調控細胞凋亡、增殖及分化。miR-155具有癌基因的性質并與腫瘤的發生密切相關，如人類淋巴瘤，且miR-155是迄今為止發現的唯一的獨立致癌miRNA。胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor，IGF)是一種廣譜的促進細胞增殖、分化，抑制細胞凋亡的生長因子。它的有絲分裂原性及抗凋亡活性能促進腫瘤細胞的生長與分化，可能與諸多腫瘤有關，本文主要探討miR155在胃腺癌發病中的作用及其對IGF-1的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料2013年1月-2014年12月南京醫科大學附屬蘇州醫院收治的經根治術或因并發癥經姑息手術病理確診的胃腺癌患者30例，男19例，女11例，中位年齡(48.6±3.8)歲。臨床分期Ⅰ期6例，Ⅱ期13例，Ⅲ期7例，Ⅳ期4例。所有納入研究病例均獲得患者及醫院倫理委員會同意。

1.2 方法

1.2.1 miR155的檢測：采用QIAGEN miRNeasy Mini Kit(凱杰生物工程有限公司，德國)實時熒光定量Real-time PCR 加尾法，檢測條件95 ℃ 15 min，94 ℃ 15 s，55 ℃ 30 s，70 ℃ 30 s，40個循環。腫瘤組織及癌旁組織用勻漿器制成均漿。外周血以miR-139作為外參，組織標本用U6內參代替miR-139外參。PCR引物序列 5’-TTAATGCTAATCGTGATAGGGGT-3’，下游引物為 QIAGEN 公司通用引物。每個反應管內的熒光信號到達設定的域值時所經歷的循環數為Ct值，ΔCt為檢測標本miR155的Ct值-同樣本外參Ct值，重復2次取均值。ΔΔCt為AP檢測組ΔCt平均值-健康對照組ΔCt平均值，健康對照組及癌旁正常組織miR155相對表達量為1。采用2-ΔΔCt法計算出miR155的相對表達量。

1.2.2 IGF-1的檢測：采用酶標化學發光免疫分析的方法，使用MMULITE/IMMULITE 1000 IGF-1分析系統(西門子，德國)檢測。操作方法按說明書進行。

2 結果

2.1 各組miR155的表達胃腺癌患者外周血中miR155的表達較健康對照組明顯增高(P<0.05)。胃腺癌組織中miR155的表達較癌旁正常組織明顯增高(P<0.05)，較外周血中miR155表達略有增高，且隨著胃腺癌臨床分期的增高而增高(見表1，圖1)。

2.2 各組IGF-1的表達胃腺癌患者外周血中IGF-1的表達較健康對照組明顯增高(P<0.05)。胃腺癌組織中IGF-1的表達量較癌旁正常組織明顯增高(P<0.05)，較外周血中IGF-1表達略有增高，表達水平與腫瘤侵襲程度有關。

2.3 IGF-1與miR155相關性IGF-1與miR155的相關性分析表明，兩者呈正相關(r=0.924，P<0.05，見表1)。

表1 胃腺癌患者miR155和IGF-1的表達

注：與健康對照組相比，aP<0.01;與癌旁正常組織相比，bP<0.01；與各自Ⅰ期相比，cP<0.05。

圖1 miR155擴增及溶解曲線

3 討論

胃癌是臨床上常見的惡性腫瘤之一，發病率世界范圍內排第二，居國內惡性腫瘤死亡率之首，其發生機制目前尚未完全清楚。目前多數學者認為腫瘤形成是一個多因素、多階段、多基因突變累積的過程，其中遺傳因素是一重要環節。miRNA可通過調控其靶基因參與的信號通路，影響腫瘤的發生和發展，發揮著類似于癌基因或抑癌基因的功能。隨著基因芯片技術的發展，目前發現miR在調控腫瘤的生長、分化、浸潤、轉移中起重要作用，同時miRNA參與調控多條參與腫瘤發病的信號傳導通路，如RAS、P53、Wnt、Hedgehog等[1]。眾多miRNA在不同種癌癥同一分期表達水平不同，在不同分期其表達水平也不同，miRNA在同種癌癥、不同分期其表達水平也不同。同時一個 miRNA可以調控多個mRNA[2]，這種網絡樣的調控方式使miRNA的作用更加復雜。

miR-155具有癌基因的性質并與腫瘤的發生密切相關，如人類淋巴瘤，且miR-155是迄今為止發現的唯一的獨立致癌miRNA。Kong等[3]研究發現，乳腺癌患者miR-155表達明顯上調，而miR-155的高表達能誘導腫瘤細胞的生長發育及對多種藥物的耐藥。經miR-155基因敲除后能導致腫瘤細胞的凋亡，并增加其對化療藥物的敏感性。Shibuya等[4]研究發現，miR-155高表達與結腸癌的淋巴結轉移相關，它是一種獨立的評估結腸癌預后的指標，其高表達常提示結腸癌患者預后較差。也有研究[5]表明，胰腺癌在起病早期就有miR155的表達異常。本研究發現，對胃腺癌患者無論外周血還是腫瘤標本組織，miR155的表達較正常對照組明顯增高，且隨著臨床分期的發展呈進行性增高，這表明miR155與胃腺癌及其侵襲性明顯相關，可作為臨床評估胃腺癌發展的參考指標之一。

IGF是一種廣譜的促進細胞增殖、分化，抑制細胞凋亡的生長因子。它的有絲分裂原性及抗凋亡活性能促進腫瘤細胞的生長與分化。IGF-1具有促進細胞增殖、分化、成熟的作用，并可抑制細胞凋亡，促進生長和合成代謝。有研究[6]表明，血清中高IGF-1水平者，大腸腫瘤的患病危險性是正常人的兩倍。IGF-1通過與其受體IGF-1R結合形成信號通路參與腫瘤生長、分化、浸潤。當IGF-1R被IGF-1激活后可發出一個明確的促有絲分裂、抗凋亡和抗分化信號。IGF-1的表達水平在腫瘤中常增高，而在分化細胞中降低甚至缺失。曾有研究[7]提示miR-145在腫瘤發生的IGF信號通路中起重要作用。miR-145可作為抑癌基因起作用, 當它靶向作用于IGF-1R的3'UTR時可顯著抑制結腸癌細胞系的生長，IGF-1R可能是miR-145的一個直接靶點，缺乏3'UTR的IGF-1R不再被miR-145下調，并可解除miR-145對結腸癌細胞系的生長抑制。同時研究[8]表明miR-7可通過下調IGF-1R的表達從而抑制IGF-1誘導的AKt活化，從而抑制腫瘤細胞的增殖。由此看出IGF-1/IGF-1R信號途徑是腫瘤細胞生長的重要信號途徑，miRNAs可能是參與調控IGF-1/IGF-1R信號途徑從而干預腫瘤生長的重要因素。本研究發現，胃腺癌患者外周血及腫瘤標本組織中IGF-1的表達較正常對照組及癌旁正常組織明顯增高，且隨著臨床分期的發展呈進行性增高，這表明IGF-1參與胃腺癌的起病并與其侵襲性有關，同時相關性分析發現它與miR155呈正相關性，表明miR155可能對IGF-1/IGF-1R信號通路具有調節作用，miR155可能通過上調IGF-1的表達，從而促進腫瘤細胞的生長及侵襲。miR155對IGF-1/IGF-1R信號通路的影響尚需進一步研究。

在胃癌的形成和發展過程中，找出癌基因、抑癌基因及與轉移浸潤相關的miRNAs并探討其參與的信號傳導機制，有助于胃癌的早期診斷、臨床分期、浸潤轉移、個體化治療及預后評估，并為將來的生物靶向治療提供依據。結果表明miR155有望成為臨床早期發現并評估胃癌預后的參考指標之一，抑制miR155的表達及胃癌的生長將成為一種新的腫瘤治療的方向。

[1]Shi B, Sepp-Lorenzino L, Prisco M, et al. Micro RNA 145 targets the insulin receptor substrate-1 and inhibits the growth of colon cancer cells [J]. J Biol Chem, 2007, 282(45): 32582-32590.

[2]Lim LP, Lau NC, Garrett-Engele P, et al. Microarray analysis shows that some microRNAs downregulate large number of target mRNAs [J]. Nature, 2005, 433 (7027): 769-773.

[3]Kong W, He L, Coppola M, et al. MicroRNA-155 regulates cell survival, growth, and chemosensitivity by targeting FOXO3a in breast cancer [J]. J Biol Chem, 2010, 285(23): 17869-17879.

[4]Shibuya H, Linuma H, Shimada R, et al. Clinicalpathological and prognostic value of MicroRNA-21 and MicroRNA-155 in colorectal cancer [J]. Oncology, 2010, 79(3): 313-320.

[5]Ryu JK, Hong SM, Karikari CA, et al. Aberrant microRNA-155 expression is an early event in the multistep progression of pancreatic adenocarcinoma [J]. Pancreatology, 2010, 10(1): 66-73.

[6]Giovannucci E. Insulin-like growth factor I and hinding protein-3 and risk of cancer [J]. Horm Res, 1999, 51 Suppl3: 34-41.

[7]La Rocca G, Badin M, Shi B, et al. Mechanism of growth inhibition by MicroRNA 145: the role of the IGF-1 receptor signaling pathway [J]. J Cell Physiol, 2009, 220(2): 485-491.

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(責任編輯：陳香宇)

The role and mechanism of miR155 in the pathogenesis of gastric adenocarcinoma

LU Zhongkai, LI Xiaolan, CHEN Zhirong

Department of Gastroenterology, Suzhou Hospital Affiliated to Nanjing Medical University, Suzhou 215001, China

Objective To explore the role and mechanism of miR155 in the pathogenesis of gastric adenocarcinoma. Methods The clinical data of 30 gastric adenocarcinoma patients in Suzhou Hospital Affiliated to Nanjing Medical University from Jan.2013 to Dec. 2014 were collected. 5 ml peripheral blood were extracted to detect miR155 and insulin-like growth factor-1(IGF-1). Meanwhile, gastric adenocarcinoma tissue and adjacent non-tumor tissue specimens were collected to detect miR155 and IGF-1. Their relationship was analyzed. Twenty healthy people were gathered as controls. Results The expression of miR155 was obviously elevated in peripheral blood and tissues of gastric adenocarcinoma and it was increased along with clinical staging increasing. The expression of IGF-1 was obviously elevated in peripheral blood and tissues of gastric adenocarcinoma and it was related with the invasion of gastric adenocarcinoma. And miR155 was related with IGF-1. Conclusion miR155 may participate in the pathogenesis of gastric adenocarcinoma and it may up-regulate IGF-1/IGF-1R signal transduction to promote the growth of gastric adenocarcinoma.

Gastric adenocarcinoma; miR155; IGF-1

10.3969/j.issn.1006-5709.2016.06.006

南京醫科大學科技發展基金面上項目(2012NJMU161，2013NJMU219)

陸忠凱，醫學博士，副主任醫師,研究方向：消化道腫瘤的診治。E-mail：zhklu@126.com

R735.2

A

1006-5709(2016)06-0620-03

2015-10-11