彭焦武,孫承謀
(1.枝江市人民醫(yī)院檢驗科,湖北 枝江 443200;2.宜昌市夷陵醫(yī)院檢驗科,湖北 宜昌 443100)
非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)占所有肺癌的70%~85%,雖然近年來在肺癌的診斷和治療方面取得了一定的進展,但肺癌預(yù)后仍然較差,5年總生存率(overall survival,OS)<15%[1]。缺乏早期篩查和診斷NSCLC的有效生物標(biāo)志物是大多數(shù)NSCLC患者被診斷時已處于晚期的原因,這直接導(dǎo)致了此類癌癥患者的高死亡率[2]。因此,臨床迫切需要尋找用于早期診斷NSCLC的新的生物標(biāo)志物。有研究結(jié)果顯示,微小RNA(microRNA,miRNA)在各種類型的癌癥中異常表達,并作為癌基因或抑癌基因來調(diào)節(jié)腫瘤的生物學(xué)過程,如腫瘤發(fā)生、分化、增殖、凋亡、腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移[3]。特定miRNA的失調(diào)也可用于預(yù)測各類腫瘤患者的預(yù)后[4]。同時,由于miRNA足夠穩(wěn)定,可在血清中被檢測到,因此可作為早期診斷腫瘤和判斷預(yù)后的潛在非侵入性生物標(biāo)志物。有研究結(jié)果顯示,血清miRNA可以作為直腸癌、前列腺癌、乳腺癌和胃癌等的診斷或預(yù)后生物標(biāo)志物,在這些異常表達的miRNA中,有4種miRNA[微小RNA-124a(microRNA-124a,miR-124a)、微小RNA-449a(microRNA-449a,miR-449a)、微小RNA-146(microRNA-146,miR-146)、微小RNA-106a(microRNA-106a,miR-106a)]與腫瘤相關(guān)的生物學(xué)過程有關(guān)[5]。miR-124a在腫瘤組織中表達下調(diào),其過表達可以抑制腫瘤細胞的遷移和增殖,并促進細胞凋亡[6]。此外,miR-449a是與腫瘤進展有關(guān)的致癌基因或抑癌基因[7]。目前,關(guān)于NSCLC患者血清miR-124a和miR-449a表達的研究較少。因此,本研究擬通過檢測NSCLC血清miR-124a和miR-449a水平,探討miR-124a、miR-449a與NSCLC的關(guān)系。
選取2015年1月—2016年12月枝江市人民醫(yī)院行手術(shù)切除腫瘤的原發(fā)性NSCLC患者90例(NSCLC組),其中男62例、女28例,年齡(67.89±8.16)歲。所有患者均隨訪36個月,根據(jù)術(shù)后復(fù)發(fā)情況分為復(fù)發(fā)組56例(男39例,女17例)和未復(fù)發(fā)組34例(男23例,女11例)。選擇同期枝江市人民醫(yī)院確診的肺部良性結(jié)節(jié)患者60例(良性結(jié)節(jié)組),其中男37例、女23例,年齡(66.92±12.54)歲。選擇同期枝江市人民醫(yī)院健康體檢者80名(正常對照組),其中男52名、女28名,年齡(66.18±10.28)歲。本研究經(jīng)枝江市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會批準(zhǔn),所有對象均簽署知情同意書。
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)經(jīng)組織病理學(xué)或細胞學(xué)明確診斷,符合《原發(fā)性肺癌診療規(guī)范(2015年版)》[8];(2)有完整的臨床病歷或體檢資料,無其他遺傳??;(3)入組前未進行過治療或藥物干預(yù);(4)治療期間無死亡,均出院隨訪。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)患心血管疾病者,合并嚴(yán)重肝、腎功能不全者,存在第二原發(fā)腫瘤者;(2)近3個月內(nèi)服用過抗菌藥物者;(3)合并其他結(jié)締組織疾病、內(nèi)分泌和代謝性疾病者;(4)有精神病史或精神病家族史者。
1.3.1 臨床資料收集及樣本采集 收集所有對象的基本資料,計算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)。采集所有對象空腹靜脈血6 mL,分成2管,一管加入1 mL TRIzol試劑(北京索來寶科技有限公司,批號:15596-026)后-80 ℃保存?zhèn)溆?;另一管?00×g離心10 min,分離血清。
1.3.2 血紅蛋白(hemoglobin,Hb)和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)檢測 采用BC5390全自動血液分析儀(深圳邁瑞公司)及配套試劑檢測Hb。采用cobas e601電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(瑞士羅氏公司)及配套試劑測定血清NSE水平。
1.3.3 miR-124a和miR-449a檢測 采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)檢測血清miR-124a和miR-449a水平。取出加入TRIzol試劑的血液樣本,室溫下放置10 min,待完全溶解后加入600 μL氯仿,混勻直至溶液乳化為乳白色,靜置5 min,4 ℃、12 000×g離心15 min,將頂部的無色上清液小心吸取到離心管中,加入等體積異丙醇,12 000×g離心10 min,然后加入75%乙醇1 mL洗滌沉淀物,獲得總RNA。采用1%瓊脂糖凝膠電泳測試RNA的完整性。選擇合格的RNA樣本進行互補DNA(complementary DNA,cDNA)合成。根據(jù)Taq Man microRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國ABI公司)說明書,在37 ℃ 60 min、95 ℃ 5 min條件下合成cDNA。根據(jù)SYBR Premix Ex Taq Ⅱ熒光定量PCR試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司]說明書進行PCR擴增,擴增條件:95 ℃預(yù)變性15 min;94 ℃變性15 s,56 ℃退火30 s,70 ℃延伸30 s,40個循環(huán)。檢測儀器為ABI 7500 PCR儀(美國ABI公司)。miR-124a引物序列:上游引物 5'-GGTAAGGCACGCGGT-3',下游引物5'-CAGTGCGTGTCGTGGAGT-3';miR-449a引物序列:上游引物5'-TGCGCTAGCTTATCAGACTGAT-3',下游引物5'-CCAGTGCAGGGTCCGAGGTATT-3';內(nèi)參U6引物序列:上游引物5'-CTGGTTAGTACTTGGACGG-GAGAC-3',下游引物5'-GTGCAGGGTCCGAGGT-3'。采用2-ΔΔCt法計算miR-124a和miR-449a的相對表達量。
采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。呈正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以±s表示,2個組之間比較采用t檢驗,多組間比較采用方差分析。計數(shù)資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman相關(guān)分析評估m(xù)iR-124a、miR-449a與NSE的相關(guān)性。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評估NSE、miR-124a和miR-449a診斷NSCLC的效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
NSCLC組血清NSE水平高于正常對照組和良性結(jié)節(jié)組(P<0.05),血清miR-124a和miR-449a水平低于正常對照組和良性結(jié)節(jié)組(P<0.05)。正常對照組與良性結(jié)節(jié)組之間血清NSE、miR-124a和miR-449a水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。3組之間年齡、性別、BMI、吸煙史和Hb差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 NSCLC組、良性結(jié)節(jié)組和正常對照組一般資料及血清miR-124a、miR-449a水平的比較
與未復(fù)發(fā)組比較,復(fù)發(fā)組血清NSE水平升高(P<0.05),血清miR-124a和miR-449a水平降低(P<0.05)。2個組之間年齡、性別、BMI、吸煙史、腫瘤直徑、病理類型和TNM分期差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
miR-124a與miR-449a呈正相關(guān)(r=0.441,P<0.05),miR-124a、miR-449a與NSE均呈負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.377、-0.528,P<0.05)。
表2 未復(fù)發(fā)組和復(fù)發(fā)組一般資料及miR-124a、miR-449a水平的比較
ROC曲線分析結(jié)果顯示,NSE、miR-124a和miR-449a單項診斷NSCLC的曲線下面積(area under curve,AUC)分別為0.660、0.703、0.759。在3項指標(biāo)組合檢測中,NSE+miR-124a+miR-449a聯(lián)合檢測診斷NSCLC的AUC(0.895)和敏感性(96.25%)均最高,miR-124a+miR-449a聯(lián)合檢測診斷NSCLC的特異性最高(90.31%)。見表3、圖1。
表3 NSE、miR-124a和miR-449a單項及聯(lián)合檢測診斷NSCLC的ROC曲線參數(shù)
圖1 NSE、miR-124a及miR-449a單項及聯(lián)合檢測診斷NSCLC的ROC曲線
目前,臨床一般依據(jù)病理檢查結(jié)果對NSCLC進行診斷和預(yù)后評估[9]。但病理檢查屬于侵入式檢查方法,通常需要通過肺穿刺、活檢或支氣管鏡獲得組織或細胞,操作不便,且有創(chuàng)傷,故不易被患者接受[10]。因此,臨床需要一種用于NSCLC早期診斷和預(yù)后評估的無創(chuàng)、易于使用且準(zhǔn)確度較高的生物標(biāo)志物。miRNA通常被定義為調(diào)控分子,miRNA的異常表達與各種類型的腫瘤有關(guān)[11]。目前已發(fā)現(xiàn)miRNA在包括血清、尿液和唾液在內(nèi)的體液中穩(wěn)定表達,因此miRNA有望成為可用于腫瘤診斷、預(yù)后判斷或治療監(jiān)測的指標(biāo)[12]。然而,大多數(shù)研究關(guān)注于組織樣本中miRNA水平的變化,只有少數(shù)研究探討了血清miRNA作為生物標(biāo)志物的實用性[13]。因此,本研究探討了miRNA在NSCLC診斷中的潛在價值。
miR-124a和miR-449a在肺癌的發(fā)生、發(fā)展中都有重要的作用。有研究結(jié)果顯示,miR-124a對T細胞的增殖、分化和生長具有重要的調(diào)控作用[14]。miR-449a可引起信號轉(zhuǎn)導(dǎo)并抑制信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3),從而降低受體細胞的血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平,這間接抑制了人支氣管上皮樣細胞的惡性轉(zhuǎn)化[15]。乳腺癌、B細胞淋巴瘤、肺癌和結(jié)腸癌等多種實體惡性腫瘤中miR-124a和miR-449a表達降低[16]。此外,miR-124a和miR-449a表達升高可誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡,抑制腫瘤細胞的增殖和侵襲[17]。本研究結(jié)果顯示,正常對照組和良性結(jié)節(jié)組血清miR-124a和miR-449a水平變化不顯著,但NSCLC組血清miR-124a和miR-449a水平顯著下降,且復(fù)發(fā)的NSCLC患者血清miR-124a、miR-449a水平低于未復(fù)發(fā)的NSCLC患者。
有些血清標(biāo)志物,如NSE、糖類抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)等已被廣泛用于NSCLC的診斷、預(yù)后評估、療效監(jiān)測[18-19]。本研究比較了miR-124a、miR-449a與NSE診斷NSCLC的效能。ROC曲線分析結(jié)果顯示,miR-124a、miR-449a和NSE診斷NSCLC的AUC分別為0.703、0.759和0.660,敏感性分別為81.46%、72.16%、82.61%,特異性分別為55.37%、73.26%、44.72%。miR-124a和miR-449a的診斷效能優(yōu)于NSE,這提示血清miR-124a和miR-449a或可作為診斷NSCLC的生物標(biāo)志物。由于miR-124a、miR-449a診斷NSCLC的特異性較低。因此,本研究比較了miR-124a、miR-449a和NSE不同組合診斷NSCLC的效能,結(jié)果顯示NSE+miR-124a+miR-449a聯(lián)合檢測診斷NSCLC的AUC(0.895)和敏感性(96.25%)均最高,miR-124a+miR-449a聯(lián)合檢測的特異性最高(90.31%)。
綜上所述,NSCLC患者血清miR-124a和miR-449a水平降低,NSCLC復(fù)發(fā)患者更低,因此miR-124a和miR-449a或可作為輔助診斷NSCLC的血清學(xué)標(biāo)志物。但本研究為橫斷面研究,得出的結(jié)論尚需進一步驗證。