董利陽,徐小衛,鄭婷婷,劉佳夢,毛朝明
江蘇大學附屬醫院核醫學科,江蘇鎮江 212002
2018年全球腫瘤流行病學調查顯示,結直腸癌的發病率在全球惡性腫瘤中排第3位,在腫瘤病死率中排第2位[1]。研究表明,結直腸癌患者的生存率與疾病分期明顯相關,Ⅰ~Ⅱ期患者的整體生存率約為90%,Ⅲ期約為71%,Ⅳ期約為14%[2]。顯然,早期發現對提高結直腸癌患者的整體生存率具有重要的臨床意義。長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一種長度大于200 nt且蛋白質編碼能力有限的RNA。研究發現,lncRNA在多種類型的腫瘤組織中表達異常,且影響腫瘤的發生、癌變和轉移[3]。lncRNA亦在血液樣品中穩定表達,顯示出作為新型腫瘤標志物的潛能,而將循環lncRNA作為癌癥診斷的標志物已在肺癌、肝癌、乳腺癌中被報道[4]。lncRNA ELFN1-AS1是一種新近發現的lncRNA,位于ELFN1基因的反義位置[5]。GEPIA數據庫分析發現,結直腸癌患者結腸病灶中lncRNA ELFN1-AS1高表達,并與患者總生存率降低密切相關[6]。筆者先前對22例結直腸癌患者結腸和其鄰近組織中lncRNA ELFN1-AS1測定時發現,lncRNA ELFN1-AS1水平在結直腸癌組織中明顯升高。體外細胞實驗發現,ELNF1-AS1的敲除明顯抑制了結直腸癌細胞株的生長和遷移,提示lncRNA ELFN1-AS1失調在結直腸癌發展中發揮關鍵作用[7]。本研究旨在探究lncRNA ELFN1-AS1在結直腸癌患者血清中的表達及臨床意義,以期為結直腸癌的早期診斷提供新策略。現報道如下。
1.1一般資料 選取2019年9月至2021年2月于本院胃腸外科和腫瘤科診治的結直腸癌患者50例作為結直腸癌組。納入標準:(1)病理學檢查明確診斷;(2)為初次診治,無放療、化療及靶向抗癌治療史。排除標準:(1)合并其他腫瘤;(2)既往有結直腸腫瘤史,并接受抗腫瘤治療;(3)患有精神疾病或存在嚴重的心、肝、肺等其他重要臟器疾病。收集同期本院體檢健康者40例作為對照組。結直腸癌組男30例,女20例;年齡<60歲患者17例,≥60歲33例。對照組男25例,女15例;年齡<60歲13例,≥60歲27例。結直腸癌組和對照組性別、年齡比較差異均無統計學意義(P>0.05)。本研究通過本院醫學倫理委員會批準,研究對象均知情同意。
1.2儀器與試劑 MolPure?Blood RNA提取試劑盒(上海YEASEN公司),lncRNA ELFN1-AS1及18S real-time PCR引物(廣州復能基因公司),All-in-one First-Strand cDNA Synthesis反轉錄試劑盒及All-in-oneTMqPCR Mix實時熒光定量試劑盒(廣州復能基因公司),NnoDrop ONE微量紫外分光光度計(美國Thermo公司),普通PCR儀(美國Bio-Rad公司),QuantStudio 5實時熒光定量PCR儀(美國Thermo公司)。
1.3方法
1.3.1標本采集 采集所有研究對象的空腹靜脈血5 mL(結直腸癌患者于手術前采集,體檢健康者于體檢時采集),置于含促凝膠的真空采血管中,2 000 r/min離心10 min,吸取上層血清置于無RNAse的1.5 mL EP管中并于-80 ℃冰箱保存備用。同時獲取結直腸癌患者臨床資料用于分析。
1.3.2血清總RNA的提取 按照MolPure?Blood RNA試劑盒說明書提取血清總RNA,簡化步驟如下:血清樣品用裂解液LB充分裂解后加入氯仿,混勻后12 000 r/min離心,取上層水相并加入無水乙醇(混合液),將混合液置于RNA吸附柱并離心,經過去蛋白液及漂洗液洗滌后收集RNA。應用NnoDrop ONE測定RNA濃度及純度。
1.3.3反轉錄 按照反轉錄試劑盒說明書將獲取的合格RNA反轉錄為cDNA,反應條件為37 ℃ 60 min, 85 ℃ 5 min,用DEPC水2倍稀釋cDNA后置于-20 ℃冰箱保存。
1.3.4實時熒光定量PCR 熒光定量PCR總反應體系為20 μL,包括2 μmol/L上、下游引物各2 μL,2×All-in-One qPCR Mix 10 μL,cDNA 2 μL,ddH2O 4 μL。循環參數:95 ℃預變性10 min,95 ℃變性10 s,60 ℃退火 20 s,72 ℃延伸 15 s(采集熒光信號),共40個循環。lncRNA ELFN1-AS1:正向引物5′- CCT GAT GTT CTG CTT GGT TAT-3′,反向引物5′-ACA CAG CTC CTG CTC TTG-3′;18S(內參基因):正向引物5′-ACA GGA TTG ACA GAT TGA-3′,反向引物5′-TAT CGG AAT TAA CCA GAC A-3′。使用QuantStudio Design Software v1.4.3進行熔解曲線分析,評測PCR產物的特異度。采用2-ΔΔCt法計算lncRNA ELFN1-AS1的相對表達水平,公式為ΔΔCt=結直腸癌(Ct目的-Ct內參)-健康對照(Ct目的-Ct內參)。
1.4統計學處理 采用SPSS22.0軟件進行統計分析。數據為非正態分布,以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。采用受試者工作特征(ROC)曲線評價lncRNA ELFN1-AS1對結直腸癌的診斷價值。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1結直腸癌組與對照組血清lncRNA ELFN1-AS1檢測結果 結直腸癌組血清lncRNA ELFN1-AS1的相對表達水平[2.291(1.23,4.55)]明顯高于對照組[0.46(0.13,1.27)](Z=-5.209,P<0.001),見圖1。

圖1 血清lncRNA ELFN1-AS1在對照組與結直腸癌組中的相對表達水平
2.2血清lncRNA ELFN1-AS1相對表達水平與結直腸癌患者臨床病理參數關系 將血清lncRNA ELFN1-AS1相對表達水平與結直腸癌患者性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤最大徑、淋巴結轉移、遠處轉移狀態、TNM分期進行分析,結果發現血清lncRNA ELFN1-AS1相對表達水平在不同淋巴結轉移、遠處轉移狀態及TNM分期患者之間差異有統計學意義(P<0.05),而在不同性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤最大徑患者之間差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 血清lncRNA ELFN1-AS1相對表達水平與結直腸癌患者臨床病理參數的關系[M(P25,P75)]
2.3血清lncRNA ELFN1-AS1檢測對結直腸癌的診斷價值 繪制ROC曲線評估lncRNA ELFN1-AS1對結直腸癌的診斷效能,結果表明lncRNA ELFN1-AS1的ROC曲線下面積(AUC)為0.821(95%CI:0.734~0.908),當最佳截斷值為1.465時,其診斷結直腸癌的靈敏度為74.0%,特異度為82.5%,見圖2。

圖2 血清lncRNA ELFN1-AS1診斷結直腸癌的
近年來,lncRNA被報道參與了結直腸癌的發生過程[8]。研究表明,lncRNA ELFN1-AS1不僅參與結直腸癌的發生,且在細胞遷移及腫瘤侵襲中發揮重要作用。LEI等[9]發現,lncRNA ELFN1-AS1在結直腸癌腫瘤組織中的表達水平明顯高于鄰近癌旁正常組織,lncRNA ELFN1-AS1表達水平較高的患者生存率明顯降低。DU等[10]發現,lncRNA ELFN1-AS1可以海綿樣吸附miR-191-5p,從而釋放特殊AT豐富序列結合蛋白1(SATB1)的促癌作用促進結直腸癌的生長及轉移。筆者前期發現,lncRNA ELFN1-AS1通過激活Erk及EMT信號通路,促使結直腸癌細胞的增殖和遷移[7]。本研究結果提示,結直腸癌組血清中可穩定表達lncRNA ELFN1-AS1,且其相對表達水平明顯高于對照組,血清中lncRNA ELFN1-AS1相對表達水平在不同性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤最大徑患者之間差異無統計學意義(P>0.05),但在不同臨床TNM分期、不同淋巴結轉移和遠處轉移狀態患者之間差異有統計學意義(P<0.05),提示lncRNA ELFN1-AS1可能成為診斷結直腸癌的生物學標志。
癌癥基因組圖譜(TCGA)數據庫分析發現,結直腸組織(結直腸癌227例,正常對照26例)中lncRNA ELFN1-AS1的表達具有診斷結直腸癌的潛在價值,其診斷結直腸癌的靈敏度為87.6%,特異度為100.0%[11]。本研究結果顯示,血清lncRNA ELFN1-AS1診斷結直腸癌的AUC為0.821,當最佳截斷值取1.465時,靈敏度和特異度分別是74.0%、82.5%,進一步表明lncRNA ELFN1-AS1對診斷結直腸癌的重要價值。鑒于血清學的取材方便、無創性的特點,血清lncRNA ELFN1-AS1在結直腸癌篩查中可能更具明顯優勢。
lncRNA ELFN1-AS1表達水平在結直腸癌患者血清中明顯升高,其表達水平與腫瘤轉移和TNM分期有關,有望成為結直腸癌診斷的重要指標之一。但由于本研究樣本量較小,仍需要進行大規模多中心臨床研究來驗證其有效性。