基于高通量測序篩選lncRNAs在宮頸鱗狀細胞癌中的表達及臨床意義

陳艷霞 梁凌云 陳 冰 馬彩玲

新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院婦科 省部共建中亞高發(fā)病成因與防治國家重點實驗室，新疆烏魯木齊 830054

宮頸癌是全球婦女第四大癌癥死因[1]，中國宮頸癌每年新增98 900 例，死亡30 500 例[2]。新疆維吾爾族婦女的宮頸癌發(fā)病率是漢族的3～4 倍[3]。高危型人乳頭瘤病毒（high risk human papillomavirus，HR-HPV）的持續(xù)感染是導致宮頸癌的重要因素，HPV E6 和E7基因能使致癌基因激活和抑癌基因失活，誘導抗凋亡基因過表達[4]。然而，越來越多的證據(jù)表明，單純HPV感染不足以誘發(fā)正常宮頸惡性轉(zhuǎn)化，其有可能是其他基因的改變參與了宮頸惡變的過程[5-6]。長鏈非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）是一類長度大于200 個堿基的非編碼RNA，可調(diào)控基因表達，參與多種生物學過程，在疾病的發(fā)病機制中起到重要作用[7]。前期對新疆維吾爾族宮頸癌及高級別鱗狀上皮內(nèi)病變（high-grade squamous intraepithelial lesion，HSIL）組織進行高通量測序分析，而關(guān)于lncRNAs（TOPORSAS1、TMPO-AS1、LINC00925、MIR155HG、NR2F2-AS1）在宮頸癌中的表達及與宮頸癌患者臨床特征的關(guān)系研究少有或未有報道。因此，本研究探討lncRNAs 在宮頸癌組織中表達水平及其與臨床特征的關(guān)系，為進一步揭示宮頸癌發(fā)病機制提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2019 年6 月至12 月新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院就診的80 例維吾爾族患者的宮頸組織，包括宮頸炎20 例、HSIL 20 例和宮頸鱗狀細胞癌（cervical squamous cell carcinoma，CSCC）40 例。每例取兩份組織，依據(jù)世界衛(wèi)生組織病理組織學標準，由兩名病理科醫(yī)師獨立閱片。宮頸炎樣本取自同期因子宮肌瘤行子宮全切術(shù)的患者；CSCC 患者按2018 年FIGO 分級進行臨床分期，其中37 例為廣泛子宮全切+盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)后標本、3 例為宮頸活檢標本。納入標準：①符合病理診斷；②CSCC 樣本取自首次診斷的患者。排除患有其他惡性腫瘤、妊娠、哺乳、免疫疾病及接受放化療的患者。CSCC 組年齡32～76 歲，平均（48.97±10.49）歲。HSIL 組年齡26～66 歲，平均（48.00±9.80）歲；宮頸炎組年齡27～55 歲，平均（44.75±8.67）歲。三組年齡比較，差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，參與研究者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 試劑與儀器 TRIzolTMReagent 購于ambion（NO.15596026）；5X All-In-One RT MasterMix 購于ABM（NO.G492）；EvaGreen Express 2×qPCR MasterMix-Low Rox 購于ABM（NO.MasterMix-EL）。引物由北京中美泰和公司合成，ABI7500 實時熒光定量PCR 儀由美國ABI 公司生產(chǎn)。

1.2.2 總RNA 的提取 將組織從-80℃冰箱中取出，在液氮包圍下，研磨成粉，取50 mg 加入有1 ml TRLzol的離心管中，混勻。提取總RNA，檢測RNA 溶液A260及A280值，計算RNA 濃度和純度。A260/A280比值為1.8～2.0 可用于檢測，1%瓊脂糖變性凝膠電泳檢測RNA 的完整性。

1.2.3 反轉(zhuǎn)錄反應及Real-time PCR 反應 采用GAPDH 作為內(nèi)標，反轉(zhuǎn)錄反應體系為800 ng 總RNA、1 μl 反轉(zhuǎn)錄引物、1 μl 2×TS Reaction Mix、1 μl TransScript@RT/RI Enzyme Mix、1 μl gDNA Remover，加水至20 μl。反應條件：25℃10 min，85℃5 s，將反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA 置于-80℃保存，后續(xù)熒光定量檢測的樣本cDNA 使用RNase-free Water 按照1∶1 的比例稀釋進行反應。以10 μl 反應體系進行Real-time PCR 反應，反應體系包括1 μl cDNA 產(chǎn)物、5 μl 2×SYBR Green ⅠMaster mix，0.5 μl ROX、正反向引物各0.7 μl 和水，引物信息見表1。PCR 條件為95℃2 min后，95℃5 s、60℃30 s，61 個循環(huán)。每個標本設3 個復孔，設陰性對照。PCR 產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分析目的基因（圖1）。記錄每個反應管中的熒光信號到達設定的閾值時所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)即Ct 值，采用定量PCR 中的相對定量法，以N=2-△△Ct表示目的基因的表達水平。

表1 引物信息

圖1 PCR 產(chǎn)物鑒定電泳圖

1.3 觀察指標

觀察lncRNAs（TOPORS-AS1、TMPO-AS1、LINC0 0925、MIR155HG、NR2F2-AS1）在各組中的表達及MIR155HG 與宮頸癌臨床特征的關(guān)系。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料用均數(shù)±標準差（）表示，多組間比較，采用單因素方差分析；兩組間比較采用t 檢驗。計數(shù)資料用例數(shù)表示。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同病變宮頸組織lncRNAs 比較

CSCC 組TMPO-AS1、LINC00925、MIR155HG 和NR2F2-AS1 表達高于宮頸炎組，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）；CSCC 組TOPORS-AS1、TMPO-AS1、LINC 00925、MIR155HG 和NR2F2-AS1 表達高于HSIL 組，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）。宮頸炎組和HSIL 組TOPORS-AS1、TMPO-AS1、LINC00925、MIR155HG 和NR2F2-AS1 比較，差異無統(tǒng)計學意義（P ＞0.05）。見表2。

表2 不同病變宮頸組織lncRNAs 比較（）

表2 不同病變宮頸組織lncRNAs 比較（）

注：與宮頸炎組比較，aP ＜0.05；與HSIL 組比較，bP ＜0.05。HSIL：高級別鱗狀上皮內(nèi)病變；CSCC：宮頸鱗狀細胞癌

2.2 MIR155HG 表達與宮頸癌患者臨床病理特征的關(guān)系

CSCC 患者腫瘤直徑＞4 cm 的MIR155HG 表達高于腫塊直徑≤4 cm，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的MIR155HG 表達高于淋巴結(jié)無轉(zhuǎn)移，差異有統(tǒng)計學意義（P ＜0.05）。MIR155HG 表達與患者年齡、臨床分期、病理分級、浸潤肌層深度、宮頸旁浸潤及鱗狀細胞癌抗原無關(guān)（P >0.05）。見表3。

表3 MIR155HG 表達與宮頸癌患者臨床病理特征的關(guān)系（）

表3 MIR155HG 表達與宮頸癌患者臨床病理特征的關(guān)系（）

注：3 例為宮頸活檢標本

3 討論

近年來，lncRNAs 在宮頸癌中的作用逐步被揭示[8]。本課題組前期高通量測序分析發(fā)現(xiàn)，TOPORS-AS1、TMPO-AS1、LINC00925、MIR155HG 和NR2F2-AS1 在宮頸癌中可能作用于凋亡受體激酶BAK1、細胞周期調(diào)節(jié)蛋白E1 和組蛋白去乙酰化酶10，故本研究在組織水平進一步探討分析lncRNAs 的表達差異及臨床意義。本研究結(jié)果顯示，所分析的lncRNAs 在宮頸癌組織中表達上調(diào)，與Liu 等[9]結(jié)果一致，且在其他腫瘤中TOPORS-AS1[10]、TMPO-AS1[11]、MIR155HG[12]和NR2F2-AS1[13]表達上調(diào)。

研究顯示，誘發(fā)宮頸癌的主要危險因素是HRHPV 的持續(xù)感染[14]，HPV16 是宮頸癌中最危險的因素。隨著宮頸病變分級的增加，HPV 感染率顯著增加[15]。對新疆維吾爾自治區(qū)人群HPV 感染分析顯示，HPV16是最主要的型別[16]。肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)基因1（metastasis related gene 1，MALAT1）被發(fā)現(xiàn)在宮頸癌中高表達，宮頸癌細胞系敲低HPV16 E6/E7 后MALAT1 表達下降[17]，提示宮頸癌發(fā)病中MALAT1 與HPV16 可能有協(xié)同作用。

多種lncRNAs 異常表達與腫瘤的臨床病理特征相關(guān)，如胃癌中ARAP1-AS1 上調(diào)與TNM 分期和淋巴轉(zhuǎn)移相關(guān)[18]；乳腺癌中NEAT1 表達顯著上調(diào)，且NEAT1 表達水平升高與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM 分期呈正相關(guān)[19]；肝癌中AOC4P 低表達與腫瘤直徑、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM 分期相關(guān)[20]。MIR155HG 參與了多種人類癌癥。MIR155HG 聯(lián)合其他lncRNAs 可作為預測腎透明細胞癌患者存活時間的生物標志物[21]。MIR155HG基因可作為多種癌癥的預后標志物，與免疫細胞浸潤密切相關(guān)，對預測免疫抑制劑的治療效果具有重要價值[22]。多位學者從癌癥基因組圖譜分析MIR155HG 可能作為預測腫瘤患者生存期的獨立預后生物標志物[23-24]。崔衛(wèi)娜等[25]在喉癌中研究顯示，MIR155HG 與TNM 分期、腫瘤分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。尚未見MIR1 55HG 與宮頸癌臨床特征研究的報道。本研究結(jié)果顯示MIR155HG 的表達與腫塊直徑和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)相關(guān)。MIR155HG 可能成為輔助判斷宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的指標之一。

綜上所述，TOPORS-AS1、TMPO-AS1、LINC00925、MIR155HG 和NR2F2-AS1 在宮頸癌組織中表達明顯上調(diào)，MIR155HG 的表達與腫塊直徑和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)相關(guān)，MIR155HG 可能成為宮頸癌診斷及病情預測的標志物。