易靜 龔錦文 趙靜 詹云凱 段志剛 呂婧
江西省九江市第一人民醫院消化內科(江西九江332000)
胃癌作為我國發病率第一位的消化系統惡性腫瘤,胃早癌以其除消化不良外無癥狀和特異性表現、服用抑酸藥可以緩解癥狀和病灶小不易發現為特點,臨床上早期不易被發現而延誤治療[1-3]。目前的診斷方法以內鏡為主,腫瘤標志物為輔[4]。腫瘤中浸潤的免疫細胞水平與腫瘤的發生、發展和預后積極相關[5]。IL-23是具有促炎作用的細胞因子,在分子空間構型上IL-23 與JAK-2激酶比鄰,可與Th17 相互作用促進效應細胞分化成熟并使其增生活化,導致器官特異性炎癥反應[6-7]。miR-71 以其廣泛參與生物學調控、在各種腫瘤中表達均異常等特點已然成為腫瘤分子靶向治療的研究熱點,目前關于胃早癌的報道主要集中在內鏡和藍激光成像等治療手段方面[8-9],對于miR-71表達對胃早癌患者的影響研究缺乏系統報道。本研究分析血清miR-71表達表達通過IL-23/Th17信號通路對人胃早癌腫瘤浸潤免疫細胞的影響,以期為胃癌臨床治療和提前預防提供新的研究靶點。
1.1 研究對象抽取2017年3月至2019年3月于我院就診的60例胃早癌為胃癌組,另于我院隨機抽取同期健康體檢者60例為對照組。胃癌組和對照組組基本概況見表1。納入標準:(1)經病理學活檢確診為淺表性胃癌;(2)腫瘤侵及胃壁肌層,但大小不超過1/2者;(3)未進行放療和化療;排除標準:(1)心、肝、腎等器官功能嚴重障礙;(2)淋巴結轉移及遠處轉移[10]。本研究符合倫理學證明,所有參與研究的受試對象均同意并簽署知情同意書。

表1 胃癌組和對照組基本概況Tab.1 Basic overview of the gastric cancer group and the control group例
1.2 主要儀器和試劑快速總RNA 提取試劑盒(Sigma,RNB100-50RXN)、NanoDrop 2000儀器(Thermo Scientific)、PrimeScript RT 試劑盒(Takara Bio,RR047A)、SYBR-Green Premix Ex Taq(Takara Bio,DRR081A)、Anti-JAK2 antibody(abcam,ab-108596)、Anti-IL-23R antibody(abcam,ab45420)、Anti-CD8 antibody(abcam,ab4055)、Anti-CD68 antibody(abcam,ab125212)、Image-iTTMFixative Solution(Thermo Fisher,FB002)、PRISM 7900 序列檢測系統(Applied Biosystems)、高通量測序儀(Life Technologies)
1.3 研究方法采用熒光定量PCR實驗測定血清中miR-71的mRNA表達,以U6 作為內參,miR-71的引物設計見表2。采用HE 染色法檢測人胃早癌腫瘤免疫細胞浸潤情況及并依據浸潤情況分級。采用免疫組化法檢測人胃早癌巨噬細胞和CD8+T細胞的浸潤情況。采用Western Blot和蛋白免疫組化染色法檢測miR-71表達對IL-23/Th17信號通路的影響。
免疫組化:將手術石蠟切片中仍能見到癌組織患者的標本進行免疫組化檢測,防脫片處理后行4 μm 厚度切片,65℃烤片過夜,然后將切片組織置于二甲苯及酒精中,常規脫蠟至水,采用梓檬酸緩沖液高溫高壓抗原修復法進行組織抗原修復,H2O2孵育后每張切片滴加60 μL 一抗,PBS 清洗后每張切片滴加60 μL 二抗,PBS 漂洗后滴加60 μL DBS,復染后封固。
Western Blot:收集組織蛋白提取后進行蛋白濃度的測定,灌膠跑電泳后切膠轉模,封閉1~2 h,加入抗體孵育過夜,棄一抗后孵育二抗,最后顯影選擇蛋白條帶。
熒光定量PCR:釆用SYBR-Green Premix Ex Taq 試劑盒檢測組織中miR-71的mRNA表達,在Bio-Rad 上實時定量PCR 儀上完成擴增,釆用溶解曲線和瓊脂糖電泳分析擴增產物特異性,每份樣本重復檢測3次。

表2 miR-71 引物設計Tab.2 miR-71 primer design
1.4 統計學方法采用t檢驗和χ2檢驗實現兩組間比較,P<0.05為差異有統計學意義,數據均用SPSS 22.0進行統計分析。
2.1 miR-71 mRNA表達水平由圖1可知,胃癌早期患者(胃癌組)的miR-71 mRNA表達水平為(1.82 ± 0.17),對照組的miR-71 mRNA表達水平為(5.35 ± 0.41)故相較對照組,胃癌組miR-71 mRNA表達水平極顯著下調(P<0.01)。將胃癌組按照TEM 分期分為Ⅰ期和Ⅱ期,TEMⅠ期的miR-71 mRNA表達水平為(2.52 ± 0.33),TEMⅡ期的miR-71 mRNA表達水平為(1.63±0.21),TEMⅠ期和TEMⅡ期的miR-71 mRNA表達水平較對照組均下調(P<0.01)。
2.2 人胃早癌腫瘤免疫細胞浸潤情況及分級由圖2可知,通過光鏡觀察發現,癌巢周邊的免疫細胞的數目最多,遠超癌巢內部的免疫細胞和遠處免疫細胞的數目;形態呈篩狀退化的癌巢以及散在凋亡腫瘤細胞附近的浸潤免疫細胞數目遠超形態上充滿腫瘤細胞退化嚴重的癌巢。由圖3可知,以無免疫細胞浸潤、少量免疫細胞浸潤、較多免疫細胞浸潤和大量免疫細胞浸潤為依據,將免疫細胞的浸潤深度分為T1~T4 級,發現不同浸潤深度患者T1為5例,T2為26例,T3為23例,T4為6例。

圖1 miR-71的mRNA表達水平Fig.1 mRNA expression level of miR-71

圖2 人胃早癌腫瘤免疫細胞浸潤情況Fig.2 Infiltration of immune cells in human gastric early cancer

圖3 人胃早癌腫瘤免疫細胞浸潤深度分級Fig.3 Invasion depth grading of human gastric early cancer tumors
2.3 免疫細胞不同浸潤深度患者血清miR-71的相對含量由圖4可知,胃早癌患者免疫細胞浸潤深度T1 級的miR-71 mRNA表達水平為(2.52 ±0.23),胃早癌患者免疫細胞浸潤深度T2 級的miR-71 mRNA表達水平為(2.01±0.35),胃早癌患者免疫細胞浸潤深度T3 級的miR-71 mRNA表達水平為(1.81±0.29),胃早癌患者免疫細胞浸潤深度T4級的miR-71 mRNA表達水平為(1.56 ± 0.26),相較于T4 級的miR-71 mRNA表達量,T1 級的miR-71 mRNA表達水平極顯著上調(P<0.01),T2 級的miR-71 mRNA表達水平顯著上調(P<0.05)。
2.4 胃早癌巨噬細胞和CD8+ T細胞浸潤情況由圖5可知,癌巢內部的CD8+T細胞數目最少,其次為遠離癌巢的CD8+T細胞,而CD8+T細胞最富集的部位仍是癌巢周邊。癌巢內部的巨噬細胞數目最少,其次為遠離癌巢的巨噬細胞,而巨噬細胞最富集的部位仍是癌巢周邊。

圖4 不同浸潤深度患者血清miR-71的相對含量Fig.4 Relative levels of serum miR-71 in patients with different infiltration depth

圖5 胃癌患者巨噬細胞和CD8+ T細胞浸潤情況Fig.5 Infiltration of macrophages and CD8+ T cells in gastric cancer patients
2.5 miR-71表達對IL-23/Th17信號通路的影響由圖6可知,采用免疫組織化學染色法檢測胃癌患者的JAK-2和IL-23R表達,TEMⅠ期組和TEMⅡ期組JAK-2蛋白表達水平相較對照組上調;TEMⅠ期組和TEMⅡ期組IL-23R蛋白表達水平相較對照組上調。由圖7和圖8可知,TEMⅠ期組和TEMⅡ期組JAK-2蛋白表達水平相較對照組明顯上調(P<0.01),TEMⅠ期組和TEMⅡ期組JAK-2蛋白表達水平差異無統計學意義(P>0.05);TEMⅠ期組和TEMⅡ期組IL-23R蛋白表達水平相較對照組上調(P<0.01),TEMⅠ期組和TEMⅡ期組IL-23R蛋白表達水平差異無統計學意義(P>0.05)。

注:A、D,對照組組;B、E,TEMⅠ期;C、F,TEMⅡ期

圖7 miR-71表達對IL-23/Th17信號通路的影響Fig.7 Effect of miR-71 expression on IL-23/Th17 signaling pathway

圖8 miR-71表達對IL-23/Th17信號通路的影響Fig.8 Effect of miR-71 expression on IL-23/Th17 signaling pathway
本研究以胃早癌患者作為研究對象,研究了患者血清miR-71表達通過IL-23/Th17信號通路對人胃早癌腫瘤浸潤免疫細胞的影響。采用熒光定量PCR實驗測定血清中miR-71的mRNA表達,發現miR-71的mRNA表達相較對照組組極顯著下調(P<0.01),且TEMⅠ期和TEMⅡ期的miR-71 mRNA表達水平較對照組組均極顯著下調(P<0.01)。采用HE 染色法檢測人胃早癌腫瘤免疫細胞浸潤情況及并依據浸潤情況分級,結果發現在癌巢中央、癌巢周邊和遠離癌巢處均可見腫瘤免疫細胞分布,且癌巢周邊的免疫細胞的數目最多,遠超癌巢內部的免疫細胞和遠處免疫細胞的數目,形態呈篩狀退化的癌巢以及散在凋亡腫瘤細胞附近的浸潤免疫細胞數目遠超形態上充滿腫瘤細胞退化嚴重的癌巢。跟據免疫細胞不同浸潤深度(無免疫細胞浸潤、少量免疫細胞浸潤、較多免疫細胞浸潤和大量免疫細胞浸潤)分為T1~T4 級,發現胃癌患者的miR-71 血清表達水平與免疫細胞浸潤分級呈負相關趨勢。采用免疫組化法檢測人胃早癌巨噬細胞和CD8+T細胞的浸潤情況,發現CD8+T細胞和巨噬細胞的分布也為為癌內,癌周、和遠處;癌巢內部的巨噬細胞和CD8+T細胞數目最少,其次為遠離癌巢的巨噬細胞和CD8+T細胞,而巨噬細胞和CD8+T細胞最富集的部位仍是癌巢周邊。最后采用Western Blot和蛋白免疫組化染色法檢測miR-71表達對IL-23/Th17信號通路的影響,結果發現Western Blot的結果和蛋白免疫組化染色法的結果一致,均顯示TEMⅠ期組和TEMⅡ期組JAK-2和IL-23R蛋白表達水平相較對照組組極顯著上調(P<0.01),TEMⅠ期組和TEMⅡ期組JAK-2和IL-23R蛋白表達水平無明顯差異(P>0.05),說明miR-71表達對人胃早癌腫瘤浸潤免疫細胞的影響與激活IL-23/Th17信號通路有關。
胃早癌的臨床上特異性表現為粘膜上皮可見白色不透光物質、微血管擴張,早癌的在臨床在采取內鏡分型可以分為為隆起型Ⅰ型、淺表型Ⅱ型(a、b、c)和凹陷型Ⅲ型[11-12]。BRASACCHIO 等[13]研究發現胃癌的臨床不良表現與p300/CBP 相關蛋白(PCAF)表達下調有相關,并且是侵襲性和侵襲性腫瘤的潛在生物標志物。PCAF 主要以PCF/ADA3 調節的內源途徑為中心的促凋亡機制可以影響從惡變前到惡變的進展,從而實現對胃癌的抑瘤機制作用。LIN 等[14]研究發現了適合早期胃癌的N 分類系統,這種新型的TNM 分期系統由T1N0、T1N1′[1-6 轉移淋巴結(LN)]和T1N2′(≥7個轉移性LN)組成,具有更好的預測能力,可用于準確預測早期胃癌患者的5年總生存期。ESAKI等[15]研究用于早期胃癌的術后胃(ESD-P)的內窺鏡黏膜下剝離術(ESD)發現,對于ESD-P 比ESD-N更耗時,較長的手術時間與縫合線或吻合部位的病變呈顯著正相關趨勢;然而ESD-P和ESD-N 均可實現高治愈率切除率的治療,并且早期胃癌治療的預后不良事件發生率低。即使在術后胃中也可以選擇ESD 作為早期胃癌的治療,只要注意縫合線或吻合部位的病變即可。LUO 等[16]研究微探頭內鏡超聲檢查預測早期胃癌侵襲深度的臨床效用,經雙變量混合效應模型來計算靈敏度與特異性考察發現,微探頭內鏡超聲檢查對早期胃癌的浸潤深度具有中等診斷能力,亞組分許表明診斷實用程序受到種族的影響。TAKEUCHI 等[17]研究前哨淋巴結(SN)與胃癌的關系發現,SN 盆中的巨噬細胞轉移,淋巴侵襲和鑒定的淋巴結數量≥5是胃癌患者中非SN 盆地LN 轉移的危險因素。通過CART 分析確定了預測模型發現SN 盆中的巨噬細胞轉移和淋巴管侵犯的患者被認為是LN 轉移的最高風險。GUO 等[18]研究發現emu-miR-71可能參與原噬菌體的發育,其能夠在體外實現與emu-nlk的3′-UTR 結合,編碼細胞分裂的關鍵調節因子,導致熒光素酶活性的顯著下調。將emu-miR-71 模擬物轉染到原始細胞中可以實現對emu-NLK的抑制表達。YANG等[19]研究發現幾丁質合成酶(CHS)和幾丁質酶(CHT)受miR-71和miR-263的調控,在幾丁質生物合成和降解中能發揮新功能和平衡調節模式。ZHENG 等[20]研究發現miR-71可以影響巨噬細胞的功能,主要通過影響編碼小RNA 誘導的沉默復合物的關鍵組分的Ago1和Ago4 上調表達實現。
綜上所述,miR-71 血清表達水平與人胃早癌腫瘤免疫細胞浸潤深度呈負相關趨勢,而其機制與激活IL-23/Th17信號通路有關,而miR-71對腫瘤浸潤免疫細胞中的樹突狀細胞和淋巴細胞的影響還需要進一步研究和大量的實驗樣本進行驗證。