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结直肠癌患者血清微小RNA-29a-3p的表达及临床意义

2020-05-28仇俊兰许丽华

中国血液流变学杂志 2020年3期
关键词:癌基因分化曲线

仇俊兰,许丽华,奉 林

(南京医科大学附属苏州科技城医院肿瘤血液科,江苏 苏州 215153)

结直肠癌(colorectal cancer, CRC)属世界常见恶性肿瘤,我国CRC粗发病率、死亡率均位居前五位,大多数发现时已处于晚期,死亡率呈逐年上升和年轻化趋势[1],如能早诊、早治可明显延长患者总生存时间,节约社会资源。微小RNA(microRNA, miRNA)是大小22~25 nt的一类内源性非编码RNA分子,在转录后水平一对多或多对一调控靶基因,调节细胞的分化、增殖、凋亡等生物学过程,在肿瘤发展过程中发挥癌基因和抑癌基因的作用[2]。虽然已报道人类有七百多种miRNA,而能完全明确靶基因和功能的miRNA不多,为深入研究miRNA介导的致癌通路,首先须正确鉴定出表达异常的miRNA[3]。本研究通过实时荧光定量PCR(qPCR)测定CRC组和对照组血清miR-29a-3p的表达,分析其表达与临床特征的关系及用于诊断CRC的效能,为寻找CRC早诊、早治和评估预后的生物标记物提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年02月—2019年02月于本院肿瘤血液科就诊的65 例CRC患者,平均年龄为61.60(21~88)岁。其中结肠癌54 例,直肠癌11 例;男性43 例,女性22 例;临床分期Ⅰ-Ⅱ期20 例,Ⅲ-Ⅳ期45 例;高、中分化23 例,低、未分化42 例;癌痛评分0~3 分30 例,4~6 分 20例,7~10 分15 例。所有患者经手术或肠镜病理确诊,否认其他肿瘤病史,近3个月内未接受抗肿瘤治疗。同期选取健康体检志愿者65 名作为对照,平均年龄60.80(22~87)岁,男性40 名,女性25 名,两组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经过医院伦理学委员会批准,入组前须知情同意。

1.2 检测方法 采集肘静脉血2 mL,室温放置30 min,离心后吸取上清,使用mirVanaTMPARISTM试剂盒抽提总RNA,经NanoDrop ND-1000 spectrophotometer仪测定RNA浓度后,琼脂糖凝胶电泳检测RNA完整性,miScript Reverse Transcription反转录试剂盒进行反转录,PerfectStartTMGreen qPCR Super Mix试剂盒进行PCR反应,熔解曲线检测产物特异性。血清miR-29a-3p扩增引物为:5'TAGCACCATCTGAAATCGGTTA-3',U6 snRNA作为内参照,引物为5'TTCGTGAAGCGTTCCATATTTT-3'。引物由上海欧易生物医学科技有限公司提供。PCR反应条件为:预变性95 ℃15 min,(94 ℃15 s,55 ℃30 s,70 ℃34 s),40 个循环。每个miRNA的相对表达量用2-△△Ct表示,其中△Ct=CtmiRNA-CtU6。以上实验重复3 次。

1.3 统计学分析 采用SPSS 18.0软件统计分析,计量资料采用均数±标准差(±s)表示及t检验比较;计数资料采用例数、百分数描述及χ2检验。应用受试者工作特征曲线(ROC curve)下面积(AUC)计算血清miR-29a-3p诊断CRC的效能,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清miR-29a-3p的测定结果 内参基因选用U6,Ct值较高,miR-29a-3p所得熔解曲线为单一峰,PCR扩增特异性较好(熔解曲线及扩增曲线见图1)。CRC患者血清miR-29a-3p相对表达量较对照组升高,差异有统计学意义[(0.251±0.175) vs(0.101±0.027),P<0.01]。

图1 miR-29a-3p熔解曲线(A)和扩增曲线(B)

2.2 CRC不同亚组患者血清miR-29a-3p的表达 血清miR-29a-3p表达与临床分期、淋巴结转移有关,差异有统计学意义(P<0.05);而不同性别、年龄、分化程度、肿瘤部位与癌痛评分的CRC患者差异无统计学意义(P>0.05)。(表1)

表1 CRC不同亚组患者血清miR-29a-3p的表达水平(±s)

表1 CRC不同亚组患者血清miR-29a-3p的表达水平(±s)

临床特征 n miR-29a-3p表达 P值性别 >0.05男43 0.313±0.195女22 0.252±0.150年龄 >0.05<60 岁 29 0.238±0.167≥60 岁 36 0.268±0.188组织分化程度 >0.05高、中分化 23 0.229±0.162低、未分化 42 0.291±0.194临床分期 <0.05Ⅰ-Ⅱ 20 0.165±0.114Ⅲ-Ⅳ 45 0.313±0.301淋巴结转移 <0.05有40 0.301±0.184无25 0.147±0.095肿瘤部位 >0.05结肠 54 0.247±0.186直肠 11 0.251±0.119癌痛评分 >0.05 0~3 分 30 0.238±0.146 4~6 分 20 0.219±0.101 7~10 分 15 0.317±0.267

2.3 血清miR-29a-3p诊断CRC的效能 在界值为0.104时,血清miR-29a-3p诊断CRC灵敏度(Se)为72.90%,特异度(Sp)为84.80%,假阳性率(FPR)为15.20%,假阴性率(FNR)为27.10%,阳性似然比(LR+)为4.80,阴性似然比(LR-)为0.33,正确诊断指数(YI)为0.577。AUC为0.817,与AUC=0.5比较,差异具有统计学意义(P<0.01),且其介于0.7~0.9,提示有一定的准确性。

3 讨论

CRC的发生是多因素长期作用的结果,存在癌基因、抑癌基因、DNA错配修复基因等功能改变。人类大约30%的基因受miRNA调控,且miRNA可在肿瘤形成的不同阶段出现异常表达,表达下调发挥抑癌基因作用,而表达上调发挥癌基因作用[4]。因此,对某些恶性肿瘤可通过上调或下调不同miRNA达到辅助治疗的作用,例如上调卵巢癌细胞miR-147b表达能加速癌细胞凋亡,增加对卡铂化疗敏感性[5];上调乳腺癌细胞miRNA-708-3p可抑制癌细胞转移,增强对化疗敏感性[6];上调miR-29a能抑制前列腺癌细胞的侵袭、转移[7]。

miR-29家族包括miR-29a、miR-29b和miR-29c,miR-29a包括miR-29a-3p和miR-29a-5p,其中miR-29a-3p定位于7号染色体的q32中,类似于其他的miRNAs,miR-29a具有组织表达差异性,致癌机制复杂,在多数肿瘤组织中表达下调,少数表达上调,在不同组织中表达量及所发挥的作用差异性较大。例如miR-29a增强乳腺癌细胞增殖和上皮间质化[8],抑制口腔鳞癌细胞凋亡、促进侵袭[9],抑制黑色素瘤细胞生长、迁移和侵袭[10],抑制肝癌细胞增殖和转移[11]。然而由于检测方法、标本留取等质控标准不统一,研究结论尚不一致。本研究应用较认可的qPCR测定CRC组、对照组血清miR-29a-3p水平,结果CRC组明显高于对照组(P<0.01),表达与临床分期、淋巴结转移有关(P<0.05),而不同性别、年龄、组织分化程度、肿瘤部位及癌痛评分CRC患者差异无统计学意义(P>0.05);在界值为0.104时,血清miR-29a-3p诊断CRC的Se为72.90%,Sp为84.80%,FPR为15.20%,FNR为27.10%,LR+为4.80,LR-为0.33,正确诊断指数YI为0.577。AUC一般在0.5~1.0,如为0.5,说明诊断试验无诊断价值;如介于0.5~0.7,提示有较低的准确性;如介于0.7~0.9,提示有一定的准确性。本研究AUC为0.817,与AUC=0.5比较,差异具有统计学意义(P<0.01),且其介于0.7~0.9,提示有一定的准确性。根据血清miR-29a-3p水平,可有效区分健康人群和CRC患者,鉴别CRC有无淋巴结转移,区别Ⅰ、Ⅱ期分期与Ⅲ、Ⅳ期分期亚组CRC,血清miR-29a-3p表达上调与CRC不良预后相关,与蔡锐文等[12]报道一致,故血清miR-29a-3p有望成为CRC早诊、早治及评估预后的生物标记物。

早期CRC多无症状,伴有症状的患者多为晚期,如何提高CRC早期诊断率非常关键。研究显示,人类乳汁、唾液、尿液、外周血中均存在miRNA,其在血液中相对稳定存在。血清室温放置24 h或反复冻融,miRNA的测定结果未受明显影响,提示血清miRNA具有良好的稳定性;而血浆离心过滤等处理过程中,残余血小板水平差异具有较大影响,血浆miRNA的表达水平是易变的。循环血miRNA表达水平在不同疾病之间、CRC的癌前病变阶段存在差异性,检测准确率较蛋白质标志物高,且异常表达更早出现,利于CRC早期诊断[13]。综上,为鉴别正常人、癌前病变及不同分期CRC之间的精准差异,可以设想:一方面,增加入组结直肠腺瘤型息肉人群,另一方面,通过测定循环血中miRNA水平,为血清miR-29a-3p用于CRC早期诊断的可行性提供依据。

肿瘤差异性的miRNA表达存在重叠性,如CRC血清中miR-30a、miR-92a、miR-28、miR-888等的异常表达,下一步可通过扩大样本量、联合检测多种miRNA等方法深入研究。

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