屠俊標,魏萍萍,葉施雨,黃耀
上海市靜安區中心醫院1 檢驗科,2 消化內科,上海 200040
胃癌是消化系統最常見的惡性腫瘤,其發病率和病死率均居消化系統惡性腫瘤首位[1]。目前,胃癌患者中晚期所占比例較高,且呈不斷升高趨勢[2],胃癌的治療效果較差,因此早期診斷對提高胃癌患者的生存率、改善生活質量尤為重要。有研究發現,微小RNA(microRNA,miRNA)是一種產生于生物體內、具有內源性特征、非編碼單鏈形式的小分子RNA,普遍參與多種腫瘤的發生發展過程,是診斷多種早期腫瘤的標志物[3]。在人胃癌細胞內,miRNA-182 表達水平明顯高于正常胃上皮細胞,且miRNA-182 表達水平與胃癌大小、淋巴結轉移情況及臨床分期密切相關[4]。而miRNA-200c 在胃癌患者血清中水平明顯升高,且有學者發現,胃癌細胞中miRNA-200c 水平與上皮-間充質轉化及淋巴結轉移密切相關[5]。此外,胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)是一種胃蛋白酶前體,包括PGⅠ和PGⅡ兩種。PGⅠ多由胃底腺的主細胞及黏液頸細胞產生,PGⅡ除可由胃底腺的主細胞和黏液頸細胞分泌外,還可以由幽門腺的黏液頸細胞和十二指腸腺上段分泌。大部分PG 會運轉至胃腔,但也有少量的PG 會經過胃黏膜毛細血管轉運至血液,因此,PG 能夠通過血清進行檢測。當胃黏膜病變時,PG 分泌會受到影響,PGⅠ/PGⅡ可間接反映胃黏膜的萎縮程度[6]。因此,深入研究miRNA-182、miRNA-200c 和PGⅠ/PGⅡ在胃癌診斷中的作用不僅有助于胃癌的早期診斷,還可以用來制訂新的有效治療策略以及評估胃癌患者的預后。本研究探討miRNA-182、miRNA-200c 和PGⅠ/PGⅡ單獨及聯合檢測對胃癌的診斷價值,現報道如下。
選取2022 年1—12 月上海市靜安區中心醫院收治的胃癌患者。納入標準:①符合《胃癌規范化綜合診療手冊》[7]中關于胃癌的診斷標準,經病理學檢查確診為胃癌;②臨床資料完整;③年齡﹥18歲。排除標準:①合并其他惡性腫瘤;②既往接受過其他抗腫瘤治療;③既往診斷為胃癌,再次入院治療;④檢測血清miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ、PGⅡ水平時已接受過胃癌切除手術。依據納入和排除標準,本研究共納入65 例胃癌患者,作為觀察組。選取同期在上海市靜安區中心醫院進行健康體檢的61 例健康者,作為對照組。觀察組中,男36 例,女29 例;平均年齡(56.39±14.93)歲;平均身高(173.26±16.36)cm;平均體重(78.63±9.03)kg;腫瘤部位:胃體32 例,胃竇33 例。對照組中,男25 例,女36 例;平均年齡(55.94±13.79)歲;平均身高(168.86±15.61)cm;平均體重(76.56±8.62)kg。兩組受試者性別、年齡、身高、體重比較,差異均無統計學意義(P﹥0.05),具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準通過,所有患者均知情同意。
抽取兩組受試者血清,2000 r/min 離心15 min,取上層血清-80 ℃保存待檢。取-80 ℃凍存血清冰上融化后,3000 r/min 離心3 min,采用miRNeasy Serum/Plasma Kit 提取總RNA:吸取200 μl血清,加5 倍體積QIAzol 振蕩,室溫靜置5 min,加氯仿劇烈振蕩1 min,室溫靜置3 min 后4 ℃離心15 min。轉移上層水相600 μl,加入1.5 倍體積的100%乙醇,劇烈振蕩1 min。加入14 μl 超純水,2000 r/min 離 心3 min,收集洗脫 液RNA[8]。將-20 ℃的試劑、RNA 模板在室溫環境中溶解,并調配均勻,將調配好的混合液4000 r/min 離心3 min,42 ℃培育箱中培育2 min,室溫中冷卻[9],合成互補DNA(complementary DNA,cDNA),在85 ℃培育箱中培育,5 min 后備用,室溫溶解并進一步有效混合后進行后續的兩步法PCR:95 ℃10 min;95 ℃15 s,45~72 ℃1 min,40 個循環。以U6為內參,采用2-△△Ct法計算miRNA-182、miRNA-200c 水平[10]。U6上游引物為5'-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT- 3',下游引物為 5'-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3';miRNA-182上游引物為5'-UCACACUCAAGAUGGUAACGGUUU-3',下游引物為5'-AGUGUGAGUUCUACCAUUGCCAAA-3';miRNA-200c 上游引物 為5'-AGGUAGUAAUGGGCCGUCAUAAU-3',下游 引物為5'-UCCAUCAUUACCCGGCAGUAUUA-3'。
抽取兩組受試者清晨空腹靜脈血3 ml,采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清PGⅠ、PGⅡ水平,并計算PGⅠ/PGⅡ。
采用SPSS 26.0 軟件對所有數據進行統計分析,計量資料以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用t檢驗;計數資料以例數和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,計算曲線下面積(area under the curve,AUC),評估miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ單獨及聯合檢測對胃癌的診斷價值;以P﹤0.05 為差異有統計學意義。
觀察組患者血清miRNA-182、miRNA-200c 水平均明顯高于對照組,差異均有統計學意義(P﹤0.01)。(表1)
表1 兩組受試者血清miRNA-182、miRNA-200c 水平的比較(±s)

表1 兩組受試者血清miRNA-182、miRNA-200c 水平的比較(±s)
組別觀察組(n=65)對照組(n=61)t值P值miRNA-182 5.22±0.94 4.31±0.63 6.341 0.000 miRNA-200c 0.29±0.08 0.14±0.04 13.178 0.000
觀察組患者血清PGⅠ水平和PGⅠ/PGⅡ均低于對照組,PGⅡ水平高于對照組,差異均有統計學意義(P﹤0.05)。(表2)
表2 兩組受試者血清PGⅠ、PGⅡ水平及PGⅠ/PGⅡ的比較(±s)

表2 兩組受試者血清PGⅠ、PGⅡ水平及PGⅠ/PGⅡ的比較(±s)
組別觀察組(n=65)對照組(n=61)t值P值PGⅠ(ng/ml)37.46±2.24 57.81±2.66 46.552 0.000 PGⅡ(ng/ml)13.17±3.13 11.93±2.27 2.532 0.013 PGⅠ/PGⅡ3.31±0.51 4.64±0.87 12.712 0.000
ROC 曲線顯示,miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ聯合檢測診斷胃癌的AUC 為0.829(95%CI:0.633~0.859),高于各指標單獨檢測的0.650、0.722、0.818,此時的靈敏度為0.825,特異度為0.890(表3、圖1)。miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ單獨及聯合檢測診斷胃癌的模型質量評價見圖2,﹥0.5 表示該模型的預測價值良好,≤0.5 表示該模型的預測價值并不優于隨機預測。

圖1 miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ單獨及聯合檢測診斷胃癌的ROC曲線

圖2 miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ單獨及聯合檢測診斷胃癌的模型質量評價圖

表3 miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ單獨及聯合檢測對胃癌的診斷價值
胃癌是常見的惡性腫瘤之一,中國胃癌發病率和病死率均居所有消化系統惡性腫瘤首位[12],因此,多數研究者認為,早期對胃癌進行診斷十分必要,可以有效預防胃癌進展或復發。胃癌篩查可以有效提高早期診斷率,從而給予早期治療,以改善患者預后和生活質量。
既往臨床診斷腫瘤以檢測腫瘤標志物的表達情況為主,但臨床實際工作發現,通過檢測腫瘤標志物的表達水平來診斷腫瘤存在諸多不足[13]。miRNA 在細胞分化、細胞周期及凋亡過程中發揮著多種生物學功能,同時也可參與傷口愈合、調節免疫系統功能。此外,miRNA 在表達譜上包含組織特異性的特點,部分腫瘤組織中可以存在明顯不同的miRNA,因此,對于腫瘤診斷及預后評估的價值較高。目前,研究發現,健康者血清中檢測的miRNA,與腫瘤患者血清中的miRNA 有明顯不同的表達譜,因此,檢測血清中的miRNA 或許是更加準確的腫瘤診斷方法。
有研究發現,miRNA-182 能夠抑制cAMP 反應元件結合蛋白1(cAMP responsive element binding protein 1,CREB1)基因的表達從而抑制胃癌細胞的增殖[14]。周懌等[15]通過RT-PCR 檢測miRNA-182的表達水平發現,胃癌組織中miRNA-182 的表達水平較高,且存在淋巴結轉移胃癌患者胃癌組織中miRNA-182 的表達水平更高,表明miRNA-182可發揮原癌基因的作用,能夠導致胃癌發生及轉移。miRNA-200c 可通過靶向調控DNA 甲基轉移酶3β(DNA methyltransferase 3β,DNMT3B)的表達抑制胃癌細胞生長和增殖。研究顯示,miRNA-200c 可直接調控DNMT3B基因的表達,蛋白質印跡法(Western blot)檢測發現,miRNA-200c 升高能夠抑制DNMT3B 蛋白的表達,從而減少胃癌細胞的生長和增殖[16-17]。本研究結果顯示,觀察組血清miRNA-182、miRNA-200c 水平均明顯高于對照組,差異均有統計學意義(P﹤0.01),表明miRNA-182、miRNA-200c 可能在胃癌發生發展過程中發揮重要作用。
本研究ROC 曲線顯示,miRNA-182、miRNA-200c 診斷胃癌的AUC 分別為0.650、0.722,提示其水平升高可能與胃癌的發生發展有關。miRNA-182、miRNA-200c 可一定程度上影響抑癌基因和轉錄因子的表達,從而發揮調控胃癌發生發展的生物學作用,故檢測miRNA-182、miRNA-200 水平,可為胃癌患者選擇更優的治療方案提供參考,并成為評估胃癌患者預后的有效生物標志物。
天冬氨酸蛋白酶可于酸性狀態下被激活,轉變為PG 并發揮促消化作用[18],而部分PG 經過胃黏膜毛細血管的轉運最終到達血液,因此,PG 能夠通過血清進行檢測。本研究結果顯示,觀察組患者血清PGⅠ水平和PGⅠ/PGⅡ均低于對照組,PGⅡ水平高于對照組,差異均有統計學意義(P﹤0.05)。慢性萎縮性胃炎是進展為胃癌的重要階段,研究顯示,80%以上的胃癌患者伴有萎縮性胃炎,大多數腸型胃癌可從慢性萎縮性胃炎進展至腸化生,隨之進展為不典型增生,最終進展為胃癌[19]。胃黏膜嚴重萎縮時,胃體腺和胃底腺的數量會隨之降低,幽門腺會有所升高,可使PGⅠ水平降低,而PGⅡ水平變化不明顯甚至可能會有所增加,因此,PGⅠ/PGⅡ可能會存在一定程度的降低。此外,胃癌導致的胃黏膜損傷和炎癥反應,加之幽門螺桿菌感染、藥物等,也導致了PG 分泌失衡,導致PGⅠ/PGⅡ升高。
本研究ROC 曲線顯示,PGⅠ/PGⅡ診斷胃癌的AUC 為0.818,表明PGⅠ/PGⅡ對胃癌的診斷效能較高,可能是一個較為敏感和特異的胃癌診斷標志物。這可能是因為胃癌的刺激使機體發生免疫反應,使胃黏膜發生炎癥、萎縮、癌變等,導致血清PG 水平發生了改變。PGⅠ/PGⅡ可以反映胃黏膜功能和狀態,由于胃癌患者胃黏膜受損嚴重,導致PGⅠ分泌減少,而PGⅡ水平相對穩定或增加,導致PGⅠ/PGⅡ降低,這也在一定程度上使PGⅠ/PGⅡ在診斷胃癌時具有較高的靈敏度和特異度,從而提高了AUC。MiKi[20]的研究發現,PGⅠ水平及PGⅠ/PGⅡ降低能夠作為胃癌患者的診斷標志物。還有研究表明,胃癌患者PGⅠ水平降低會被幽門腺或腸上皮化生逆轉,因此,胃癌患者血清中PGⅠ水平降低,但產生PGⅡ的腺體增多,PGⅡ水平變化不明顯甚至可能有所升高,最終PGⅠ/PGⅡ明顯降低,其診斷胃癌具有很高的診斷價值[21]。
本研究結果顯示,miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ聯合檢測診斷胃癌的AUC 為0.829(95%CI:0.633~0.859),高于各指標單獨檢測,此時的靈敏度為0.825,特異度為0.890,表明三者聯合檢測進一步提高了胃癌的診斷價值。這可能是因為雖然PGⅠ/PGⅡ單獨檢測診斷胃癌的AUC 較高,但PGⅠ/PGⅡ失衡也常見于胃炎、胃潰瘍、幽門螺桿菌感染等疾病,三者聯合檢測可進一步提高診斷準確度。
綜上所述,miRNA-182、miRNA-200c、PGⅠ/PGⅡ聯合檢測對胃癌的診斷價值更高,或可作為胃癌診斷的有效指標。