李天梁 徐亮 李蜀華 冷尉
(1西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院普外科,四川 瀘州 646000;2自貢市第一人民醫(yī)院普外科)
直腸癌是一種臨床較為常見的消化道惡性腫瘤,主要發(fā)生于齒狀線和直腸乙狀結(jié)腸交界處。直腸癌具有轉(zhuǎn)移性及高復發(fā)性的特點,因此晚期直腸癌患者的預后未得到明顯改善。
直腸癌的發(fā)生發(fā)展與諸多因子、信號通路密切相關(guān),目前臨床醫(yī)學尚未將直腸癌的發(fā)病機制研究透徹,對直腸癌的分子發(fā)病機制進行深入研究,對改善直腸癌患者療效和預后具有重要意義。CXCR4與某些特定的miRNAs具有調(diào)控關(guān)系,從而對腫瘤轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響。本研究擬分析微小RNA(miR)-126的表達水平與CXCR4及直腸癌患者臨床病理特征之間的相關(guān)性。
1.1研究對象 選取2010年1月至2016年3月92例西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院直腸癌手術(shù)病人切除標本及距切緣遠端5 cm以外正常組織標本,均手術(shù)分離并在術(shù)后立即置于液氮中保存。
納入標準:所有患者臨床病歷資料齊全,術(shù)前未接受過放療、化療等相關(guān)治療。排除標準:病歷資料不全患者;并發(fā)其他惡性腫瘤患者;腎、肺等器官衰竭或功能不全患者。本研究所有患者及家屬知情,簽署知情同意書,并獲得該院倫理委員會批準。直腸癌患者平均年齡(61.4±12.4)歲;分化程度:高分化19例(20.65%),中分化56例(62.22%),低分化17例(18.48%)。
主要試劑:兔抗大鼠miR-126抗體(Invitrogen公司);兔抗小鼠CXCR4抗體(Hyclone公司);PCR緩沖液(Selleck公司);MgCl2溶液(Sigma公司);磷酸鹽緩沖液(PBS,Dako公司);十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)蛋白緩沖液(Gibco 公司);TBST液(Amresco公司);枸櫞酸緩沖液(天根生化科技有限公司);山羊血清(BD公司)。
1.2方法
1.2.1標本制作 取收集的直腸癌組織及癌旁正常組織,使用4%中性甲醛固定,并進行常規(guī)石蠟包埋,厚度為3 μm,連續(xù)切片作免疫組化標記。
1.2.2應用qRT-PCR技術(shù)檢測CXCR4 mRNA的表達水平 依次加入2.5 μl的稀釋10倍的PCR,1.5 μl MgCl2溶液,0.5 μl上游引物和下游引物,最后加水配成總體積為25 μl的反應體系。在94℃環(huán)境中1 min;55℃環(huán)境中反應1 min;72℃環(huán)境中反應1 min,進行35個循環(huán),72℃環(huán)境中反應延長5 min,重復最少三次。采用2-△△Ct方法計算CXCR4 mRNA表達水平。
1.2.3Western印跡法檢測miR-126、CXCR4蛋白表達 使用PBS液清洗標本三次,分離緩沖液之后裂解0.5 h,測定蛋白濃度。取20 μg/孔蛋白質(zhì),加入適量SDS-PAGE蛋白緩沖液后電泳10 min,在10%的牛奶中浸泡電轉(zhuǎn)膜,搖床上常溫封閉1.5 h;與一抗結(jié)合之后使用TBST進行稀釋,并孵育、保存;次日使用TBST液進行清洗,與二抗結(jié)合后常溫孵育1 h,再次清洗,加入顯影劑顯色,對miR-126、CXCR4相對表達量進行檢測。
1.2.4免疫組化染色 對待測標本進行脫蠟、水化等處理之后,將其在0.01 mol/L、95℃的枸櫞酸緩沖液中浸泡,并進行熱修復,并在3% H2O2的環(huán)境下進行培育,10 min后滴入山羊血清進行封閉,在25~27℃的環(huán)境下孵育0.5 h,之后將封閉液抽離,加入一抗,將其置于5℃的環(huán)境中過夜培養(yǎng),次日加入二抗,并在恒溫箱中培養(yǎng)0.5 h(恒溫箱溫度37℃),使用PBS沖洗后進行二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色、脫水、封片處理,最后進行鏡檢。由該院專業(yè)醫(yī)師進行閱片。使用PBS替代一抗為陰性對照,陽性對照則使用陽性切片。按照標本染色程度評分:強染色:3分;中染色:2分;弱染色:1分;無染色:0分。按照染色細胞比例評分:<5%:0分;≥5%且<25%:1分;≥25%且<50%:2分;≥50%且<75%:3分;≥75%:4分。計算兩項評分的總分,(-):0分;(+):1~2分;():3~5分;():6~7分。
1.3統(tǒng)計處理 采用SPSS21.0軟件,計量資料兩組間比較實施獨立樣本t檢驗。多因素回歸分析中,因變量為連續(xù)型變量時采用多重線性回歸模型,因變量為二分類變量時采用Logistic回歸模型。
2.1miR-126蛋白及CXCR4 mRNA在癌組織、癌旁組織中的表達對比 直腸癌組織中miR-126蛋白表達(0.15±0.03)明顯低于癌旁組織(0.35±0.07),差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);直腸癌組織中CXCR4 mRNA表達(0.56±0.06)明顯高于癌旁組織(0.12±0.02),差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.2直腸組織中CXCR4蛋白的表達 直腸癌組織中CXCR4蛋白表達高于癌旁組織,見圖1。CXCR4在直腸癌組織細胞質(zhì)中大量表達,而在正常的直腸組織中呈不表達或弱陽性表達狀態(tài),見圖2。

1:直腸癌組織;2:癌變組織圖1 CXCR4蛋白在直腸癌組織中的表達
2.3miR-126、CXCR4表達與直腸癌臨床參數(shù)的關(guān)系 miR-126、CXCR4表達與直腸癌患者性別、年齡無關(guān),與直腸癌患者腫瘤體積、病理分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移有關(guān),腫瘤體積較大、Ⅲ+Ⅳ期、分化程度較低、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有遠處轉(zhuǎn)移患者miR-126表達明顯降低,CXCR4表達明顯升高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
2.4直腸癌患者預后多因素Logistic回歸分析 腫瘤體積、miR-126表示、CXCR4表達、病理分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠處轉(zhuǎn)移等為直腸癌患者預后的影響因素,其中miR-126、CXCR4表達為直腸癌患者預后的獨立預測因素。見表2。

表1 miR-126、CXCR4表達水平與直腸癌臨床參數(shù)的關(guān)系

表2 直腸癌患者預后多因素Logistic回歸分析
miR-126是miRNAs的重要組成部分,本研究表明,直腸癌細胞中miR-126能夠通過調(diào)控靶基因CXCR4,進而起到抑制直腸癌細胞發(fā)展的作用。
臨床研究表明,miR-126在宮頸癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤中呈異常低表達〔1〕。本研究結(jié)果說明miR-126的表達可能與直腸癌的發(fā)生發(fā)展具有密切聯(lián)系,在直腸癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移過程中起到關(guān)鍵作用。但是,目前醫(yī)學界對miR-126表達與直腸癌發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性具有一定爭議,有學者研究顯示,miR-126的異常表達與直腸癌的發(fā)生發(fā)展并無必然聯(lián)系〔2〕。Santarelli等〔3〕發(fā)現(xiàn),miR-126在惡性胸膜間皮瘤中呈現(xiàn)異常低表達,但是miR-126的表達變化與臨床病理分期無相關(guān)性。還有學者對結(jié)腸癌中miR-126表達進行檢測,得出miR-126異常低表達與腫瘤分期及遠處轉(zhuǎn)移無相關(guān)性的結(jié)論〔4〕。
miRNAs能夠?qū)盒阅[瘤的發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移等生物學行為產(chǎn)生影響。miR-126能夠靶向調(diào)控VEGF、CXCR4、PIK3R2等靶基因,從而起到抑制癌細胞轉(zhuǎn)移、擴散的作用。此外,研究發(fā)現(xiàn)在直腸癌細胞中miR-126通過調(diào)控IRS-1的表達對AKT和ERK1/2信號通路造成影響〔5〕。袁麗倩等〔6〕發(fā)現(xiàn),CXCR4在大腸癌中呈現(xiàn)異常高表達,其表達水平的變化對大腸癌細胞的增殖、遷移、侵襲能力造成一定的影響,與腫瘤轉(zhuǎn)移、復發(fā)等密切相關(guān)。CXCR4在直腸癌中呈現(xiàn)異常高表達,且其表達的變化與惡性腫瘤的發(fā)展、轉(zhuǎn)移及患者預后具有一定相關(guān)性。葛新等〔7〕在研究中發(fā)現(xiàn),SDF-1/CXCR4信號通路與惡性腫瘤的發(fā)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,CXCR4在直腸癌中呈現(xiàn)異常高表達,因此推測CXCR4的表達變化可能與直腸癌的發(fā)生發(fā)展具有一定相關(guān)性,而且CXCR4表達與直腸癌病理特征具有一定相關(guān)性,與直腸癌的發(fā)展、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。大量臨床研究表明,miRNAs的異常表達對乳腺癌、胃癌、直腸癌等惡性腫瘤的發(fā)展和預后具有一定的預測價值〔8~10〕。近年來,許多專家學者致力于miR-126與惡性腫瘤發(fā)展之間關(guān)系的研究,得出miR-126的異常表達與乳腺癌、惡性間皮瘤、肝細胞癌、非小細胞肺癌及成人T細胞白血病等惡性腫瘤患者的預后具有一定相關(guān)性的結(jié)論〔11~15〕。本研究也認為miR-126、CXCR4表達為直腸癌患者預后的獨立預測因素。SDF-1/CXCR4信號通路對癌細胞的侵襲、遷移具有一定的調(diào)控作用,因此本研究推測miR-126表達與直腸癌患者預后的相關(guān)性可能是由于miR-126靶向調(diào)控CXCR4表達導致的。
綜上所述,miR-126在直腸癌中呈異常低表達、CXCR4蛋白在直腸癌中呈異常高表達,二者與直腸癌病理特征具有一定相關(guān)性,是直腸癌患者預后的獨立預測因素。