紀潤璧,顧紅兵
(江蘇大學(xué)附屬人民醫(yī)院檢驗科,江蘇鎮(zhèn)江212002)
目前已廣泛應(yīng)用于胃癌檢測的血液腫瘤標志物如癌胚抗原(CEA)、癌抗原(CA)系列等,診斷的靈敏度相對較低。尋找有效的胃癌診斷分子標志物具有重要的臨床意義。膠原是微環(huán)境中細胞外基質(zhì)的重要成分之一,近年來研究提示Ⅺ型膠原的特異性裂解片段 α1鏈(collagen typeⅪ alpha 1 chain,COL11A1)可能在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[1]。已有文獻報道COL11A1參與調(diào)控胃癌細胞的增殖、凋亡、遷移和侵襲[2]。但COL11A1在胃癌患者血清中表達如何,是否可以作為新的腫瘤標志物應(yīng)用于臨床,目前國內(nèi)外缺乏相關(guān)報道。本研究檢測了胃癌患者血清中COL11A1基因的表達水平,分析了其與臨床病理參數(shù)的關(guān)系,評估了其作為胃癌診斷新指標的潛能。
收集2017年1月至2018年3月江蘇大學(xué)附屬人民醫(yī)院普外科就診的胃癌患者50例,其中男36例,女14例,年齡46~84歲,平均年齡(68±8)歲。納入標準:組織病理學(xué)確診為胃癌;術(shù)前未行放化療和其他抗腫瘤治療;無嚴重其他系統(tǒng)疾患。排除標準:近6個月內(nèi)使用激素類藥物或免疫抑制劑者;合并嚴重心肝腎功能不全者;有手術(shù)禁忌證者。收集患者臨床信息,包括年齡、性別、腫瘤大小、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤深度和TNM分期等。
選取同期年齡和性別匹配的健康體檢者25例,男17例,女8例,年齡36~78歲,平均年齡(62±10)歲。經(jīng)電子胃鏡確診的淺表性胃炎患者25例,男15例,女10例,年齡41~72歲,平均年齡(58±7)歲。樣本采集經(jīng)江蘇大學(xué)附屬人民醫(yī)院倫理委員會批準,受試者均知情同意。
胃癌患者于術(shù)前1 d、健康體檢者于體檢時、淺表性胃炎患者于門診就診時采集2mL外周靜脈血,常規(guī)離心(3 000 r/min)10 min,血清分裝后 -80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
TRIzol LS試劑(美國Therom公司)提取血清中總RNA,按逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(中國Vazyme公司)說明書逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。按照 UltraSYBR qRT-PCR Mixture試劑盒(中國Vazyme公司)說明書配置反應(yīng)體系。qPCR總反應(yīng)體系為20μL,包括上、下游引物(10μmol/L)各 0.4μL,SYBR Green Master Mix 10 μL,cDNA模板2μL,無RNA酶去離子水6.8μL和ROX 0.4μL。循環(huán)參數(shù):95℃預(yù)變性5 min,95℃ 10 s,60℃ 30 s,78℃ 31 s,共 40個循環(huán)。選取 β-肌動蛋白作為內(nèi)參基因,采用ABI 7300實時熒光定量PCR儀進行分析。COL11A1 mRNA的相對表達水平以 2-△△Ct法統(tǒng)計:△△Ct=[(樣本Ct目的基因-樣本Ct管家基因)-(對照組 Ct目的基因-對照組 Ct管家基因)]。COL11A1上游引物序列為 5′-AGTGGCATCGGGTAGCAATCA-3′,下游引物序列為 5′-TGTCCCCCTCAAAAACTTCTTCAT-3′。β-肌動蛋白上游引物序列為 5′-CACGAAACTACCTTCAACTCC-3′,下游引物序列為 5′-CATACTCCTGCTTGCTGATC-3′。
COL11A1 mRNA在胃癌患者血清中的表達(5.196±1.417)較健康體檢者(1.398±0.182)明顯升高(t=2.659,P<0.05),而淺表性胃炎患者血清 COL11A1 mRNA表達(1.011±0.129)與健康體檢者相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.791,P>0.05)。
統(tǒng)計分析結(jié)果顯示,在非胃癌人群中(包括健康體檢者和淺表性胃炎患者),血清COL11A1 mRNA表達與性別、年齡無明顯關(guān)系(P>0.05)。見表1。在胃癌組中,COL11A1 mRNA表達與腫瘤浸潤深度、腫瘤TNM分期有關(guān)(P<0.05),與患者性別、年齡、腫瘤最大徑和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等無明顯關(guān)系(P>0.05)。見表2。
表1 非胃癌人群血清COL11A1表達與性別和年齡的關(guān)系
以健康體檢者和淺表性胃炎患者為對照組(50例),胃癌患者為疾病組(50例),繪制ROC曲線分析COL11A1的診斷價值。胃癌患者血清COL11A1的ROC曲線下面積為0.811,95%可信區(qū)間(CI)為0.680~0.942,當(dāng)臨界值為 1.583時,敏感性為75%,特異性為76.5%。
表2 胃癌組血清COL11A1表達與臨床病理參數(shù)關(guān)系
在腫瘤微環(huán)境中,腫瘤細胞生長、遷移、侵襲等多種生物學(xué)過程離不開細胞外基質(zhì)的支持[3]。膠原作為細胞外基質(zhì)最重要的組成部分,參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展[4]。其中纖維性膠原含量最為豐富,如Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ和Ⅺ型。Shen等[5]發(fā)現(xiàn)發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)性非小細胞肺癌組織中高表達COL11A1,介導(dǎo)Smad信號通路體外促進非小細胞肺癌細胞株增殖、遷移和侵襲。Jia等[6]認為COL11A1能夠活化間質(zhì)干細胞成為癌相關(guān)成纖維細胞,導(dǎo)致腫瘤生長和預(yù)后不良。有報道證實胃癌組織高表達COL11A1,可能調(diào)控CDK6等下游靶點促進胃癌細胞增殖、遷移和侵襲,阻滯胃癌細胞凋亡[7]。這些數(shù)據(jù)提示,COL11A1可能是重要的腫瘤診療靶點。
腫瘤診斷標志物中酶類和蛋白質(zhì)類的檢測高度依賴于抗體的穩(wěn)定性和特異性,而核酸檢測方法成熟,且成本相對低廉[8]。實時熒光定量PCR通過指數(shù)擴增,檢測到標本中的微量核酸,極大提高了靈敏度,廣泛應(yīng)用于液體活檢研究,包括循環(huán)非編碼RNA[9-11]、循環(huán)腫瘤細胞[12]、外泌體[13-14]等,具有重要的臨床價值。本研究中,我們證實常規(guī)總RNA提取和實時熒光定量PCR法能夠檢測出血清中COL11A1的基因表達水平。同時,胃癌患者血清中COL11A1 mRNA的表達明顯高于淺表性胃炎患者和健康體檢者。
本研究分析了血清COL11A1表達與臨床病理參數(shù)間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)COL11A1表達與腫瘤浸潤深度和TNM分期密切有關(guān)。當(dāng)腫瘤組織侵及漿膜層或漿膜下組織,甚至發(fā)生轉(zhuǎn)移累及周圍臟器時,血清COL11A1表達升高。提示COL11A1是參與腫瘤發(fā)展的重要分子。ROC曲線分析顯示COL11A1的曲線下面積達0.811,表明COL11A1是良好的胃癌診斷指標。Giussani等[15]報道血漿 COL11A1是乳腺癌的生物標志物,也佐證了我們的結(jié)果。有研究報道[16],CEA、CA199、CA724等傳統(tǒng)腫瘤標志物在胃癌中的靈敏度分別為 54.34%、44.69%、48.73%,特異度分別為 75.45%、78.27%、84.94%。我們的結(jié)果顯示,當(dāng)臨界值為1.583時,COL11A1的敏感性顯著高于傳統(tǒng)腫瘤標志物。因此,COL11A1有望成為一個有效的胃癌診療靶點。但是,COL11A1作為腫瘤標志物的參考范圍是多少,能否與其他指標聯(lián)合檢測提高診斷效率,其與胃癌預(yù)后關(guān)系如何,仍需擴大樣本量進一步深入研究。
綜上所述,胃癌患者血清COL11A1基因高表達,且與腫瘤浸潤深度和TNM分期密切相關(guān),有望成為新的臨床診斷指標。