劉麗霞,張路,楊麗
石家莊市中醫(yī)院,石家莊050000
胃癌是世界上最常見的消化道惡性腫瘤,其死亡人數(shù)位居消化道惡性腫瘤首位,且發(fā)病率仍呈居高不下的趨勢[1]。因此,探索胃癌發(fā)展相關機制,找尋其中關鍵基因,對靶向治療及研發(fā)藥物具有重要作用。微小RNA(miRNA)是由前體RNA 經(jīng)核糖核酸內(nèi)切酶裂解后形成的非編碼RNA,能夠參與胚胎發(fā)育、免疫應答、炎癥應激以及細胞分化等生理過程。miR-184 失活后能夠阻遏磷酸酶及張力蛋白同源的基因(PTEN),而PTEN 作為一種抑癌基因,其活性下降后使膠質(zhì)瘤細胞的增殖及分化能力增強,促進癌癥進展[2]。對于自噬在腫瘤中的具體作用目前尚有爭議[3]。Beclin1是酵母自噬相關基因(ATG)6 的同系物,位于人類染色體17q21 上,目前被廣泛認為是一種抑癌基因,參與調(diào)控自噬過程[4]。在結腸癌組織中,Beclin1失活能夠誘導噬底物P62聚集,通過NF-kβ 信號轉導通路轉導,促進結腸癌的進展[4]。微管相關蛋白1 輕鏈3B(LC3B)是ATG8 的同源基因,位于內(nèi)層自噬泡,其含量與自噬的活性呈正相關[5],不同癌癥組織中的LC3B 表達存在較大差異[6-7]。研究發(fā)現(xiàn),miR-30a是調(diào)控自噬的關鍵基因,與Beclin1具有顯著相關性[8],但是miR-184是否同樣具有調(diào)控自噬的功能尚不清楚,與Beclin1和LC3B的相關性尚未可知。因此,筆者對胃癌組織中miR-184、Beclin1、LC3B的表達及臨床意義進行了探討。
1.1 臨床資料 本院2018 年1 月—2020 年6 月收治胃癌患者103 例,男60 例、女43 例,年齡(58.32±9.88)歲;有淋巴結轉移者21例,無淋巴結轉移者82例;有Hp 感染者70 例,無Hp 感染者33 例;低分化9例,中分化41 例,高分化53 例;腫瘤長徑≤3 cm 者53例,腫瘤長徑>3 cm 者50 例;TNM 分期Ⅰ期42 例、Ⅱ期48 例、Ⅲ期8 例、Ⅳ期5 例。納入標準:①符合國際抗癌聯(lián)盟及美國腫瘤聯(lián)合會胃癌的診斷準則[9],且術后病理確診為胃癌;②患者均為首次確診,且既往無胃部手術史或放化療史;③全部患者均自愿協(xié)助參與本次研究,且臨床資料齊全。排除標準:①合并胃部間質(zhì)瘤、淋巴瘤及神經(jīng)鞘瘤等腫瘤者;②合并胃穿孔或出血者;③重度肝硬化或慢性腎功能不全者;④合并其他原發(fā)惡性腫瘤者;⑤先天免疫系統(tǒng)缺陷者。本研究由醫(yī)院倫理委員會批準實施,胃癌患者均已簽署知情同意書。
1.2 研究方法 采用熒光實時定量PCR 技術檢測miR-184、Beclin1 及LC3B 的表達。術中采集胃癌組織及其癌旁正常胃組織(距癌組織5 cm 處)放入液氮罐中暫存,術后置于-80 ℃冰箱中冷凍保存。兩種樣本各采集30 mg,將其剪碎滴加裂解液Trizol 試劑(Invitrogen 公司;批號20181226)后研磨。采用RNA抽提試劑盒(購自大連TaKaRa 公司,批號:20181223)提取總RNA,遵循操作步驟依次進行。總RNA通過逆轉錄試劑盒(購自BioRad公司,批號:20181230)逆轉錄為cDNA。通過SYBR Green Supermix Kit 試劑盒(購自BioRad 公司,批號:20181211)定量檢測miR-184、Beclin1 及LC3B 的表達量。miR-184、Beclin1 及LC3B 的 反 應條件均為42 ℃30 min、85 ℃5 min。PCR 擴增體系為:正向引物1μL、反向引物1 μL、cDNA 3.0 μL、SYBR Green Supermix Kit10 μL 以及dH2O 5.0 μL,共計20 μL。miR-184 的正向引物序列為5'-GCTAGCAGCACATAATGGTTTGTG-3'、反向引物序列為5'-GTGCAGGGTCCGAGGTATTC-3'。Beclin1 的 正 向 引 物序列為5'-ATCCTGGACCGTGTCACCATCCAGG-3'、反向引物序列為5'-GTTGAGCTGAGTGTCCAGCTGG-3'。LC3B 的正向引物序列為5'-GAAGATGTCCGATCTATTCGAGAG-3'、反向引物序列為5'-ACTCTCATACACCTCTGAGATTGG-3'。 GAPDH 正向引物序列為5'-ACCACAGTCCATGCCATCAC-3'、反向引物序列為5'-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3'。引物序列上海吉瑪生物公司合成制作。miR-184、Beclin1 及LC3B 的PCR 反應均為40 個循環(huán),反應條件均為預變性95 ℃30 s、變性95 ℃10 s、退火60 ℃15 s、延伸72 ℃1 min,樣本均設置3 個復孔。以相對Ct值法檢測miR-184、Beclin1及LC3B的表達量,將ΔCt 值作為結果,相對于內(nèi)參基因GAPDH 的比值為2-ΔΔCt,其中ΔCt=Ct目的基因-Ct內(nèi)參基因。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS22.0 統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示,兩組間比較應用獨立樣本t檢驗,多組間比較應用方差分析。相關性檢驗應用Pearson 相關分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 胃癌及癌旁組織miR-184、Beclin1 及LC3B 表達 胃癌組織中miR-184、Beclin1 及LC3B 的表達量較癌旁組織下降(P均<0.05)。見表1。
表1 胃癌及癌旁組織miR-184、Beclin1及LC3B表達比較(± s)
表1 胃癌及癌旁組織miR-184、Beclin1及LC3B表達比較(± s)
組別癌組織癌旁組織n 103 103 t P miR-184 1.85±0.67 3.21±1.02 11.310<0.05 Beclin1 0.86±0.33 1.69±0.75 10.280<0.05 LC3B 0.61±0.28 1.77±0.56 18.803<0.05
2.2 胃癌組織中miR-184、Beclin1 及LC3B 的表達量與臨床病理參數(shù)的關系 胃癌組織中miR-184、Beclin1及LC3B的表達與淋巴結轉移和TNM分期有關(P均<0.05),而與患者性別、分化程度、年齡、Hp感染及腫瘤大小無關(P均>0.05)。見表2。
2.3 胃癌組織miR-184、Beclin1 及LC3B 表達的相關性 胃癌組織miR-184表達量和Beclin1表達量呈正相關(r=0.845,P<0.05),miR-184 表達量和LC3B表達量呈正相關(r=0.787,P<0.05),Beclin1 表達量和LC3B表達量呈正相關(r=0.793,P<0.05)。
據(jù)循證醫(yī)學統(tǒng)計,飲食習慣和地域差異是胃癌起病的重要危險因素。目前,臨床治療胃癌的主要方式是以手術為主、放化療為輔的方案,但胃癌極易通過淋巴結或直接侵襲周圍臟器發(fā)生轉移,從而使患者的預后生存時間縮短。近年來,人類依靠基因測序技術對基因及其功能的研究逐步深化,基因在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中所起到的作用逐漸被人們熟知。既往研究表明,DNA 甲基化、外泌體、LncRNA 以及miRNA 等因素能夠阻遏或誘導原癌基因的表達,從而使細胞發(fā)生異常分裂及分化,對腫瘤的演變具有至關重要的作用[10-12]。
表2 胃癌組織中miR-184、Beclin1及LC3B的表達量與臨床病理參數(shù)的關系
miRNA 廣泛存在于真核生物中,其功能和序列具有高度保守性,通過調(diào)控多種靶基因及信號通路,參與腫瘤細胞分裂、分化及侵襲等過程。miR-184位于9 號染色體,最初在大鼠的小腦和心臟中被發(fā)現(xiàn),能夠調(diào)控血管源性疾病中新生血管的產(chǎn)生。在青光眼、白內(nèi)障等疾病中,miR-184 通過調(diào)控免疫細胞分裂和凋亡使機體發(fā)生不同程度的氧化應激反應,導致視覺神經(jīng)細胞受損[11]。在腎細胞癌組織中,miR-184能夠結合紅細胞膜蛋白帶4.1類似物5的3,端,使其表達產(chǎn)物失活,從而調(diào)控癌癥進展[10]。研究表明,miR-184 能夠靶向結合絲氨酸/蘇氨酸激酶基因,使膠質(zhì)瘤細胞分裂受阻,同時促進膠質(zhì)瘤細胞凋亡,使其侵襲能力下降[12]。本研究表明,胃癌組織中miR-184 的表達量較癌旁組織下降,其機制可能為癌細胞內(nèi)的miR-184 自身發(fā)生甲基化,啟動子沉默,從而導致miR-184表達下調(diào);胃癌組織中miR-184的表達與淋巴結轉移和TNM 分期有關,其機制可能為miR-184表達受阻誘導胞外信號調(diào)節(jié)激酶1活化,通過轉移翻譯其表達產(chǎn)物增加,從而使癌細胞周期縮短,分裂分化加快[12]。此外,下調(diào)的miR-184 通過激活腫瘤壞死因子-α,使血管內(nèi)皮生長因子和胰島素樣生長因子2 活化,促進癌細胞周圍形成腫瘤新生血管,增強其轉移和侵襲能力[11]。
自噬是一種高度保守的生理活動,在保障機體的正常生命活動、清理異常細胞和病原體等方面發(fā)揮關鍵作用[3]。自噬功能受損或缺陷能夠損傷線粒體并產(chǎn)生大量的分子活性氧,從而使DNA 突變及染色體異常的風險增加[6]。Beclin1是組成自噬核心復合物的重要元件,能夠結合Ⅲ型磷酸肌醇-3-激酶形成復合體,通過轉換ATG蛋白在自噬前體的位置,調(diào)控自噬的活性[13]。既往研究表明,Beclin1 在乳腺癌組織中表達缺失,而上調(diào)其表達后能夠定向破壞癌細胞,抑制其生長[14]。藥物研究表明,Beclin1 高表達的癌細胞對順鉑的敏感性較高,使癌細胞凋亡的速度明顯加快。本研究表明,胃癌組織中Beclin1的表達量較癌旁組織下降。其機制可能為癌細胞中Beclin1常呈單染色體缺失,使自身沉默子活化,導致Beclin1表達下調(diào)[15];胃癌組織中Beclin1 的表達與淋巴結轉移和TNM 分期有關,其原因可能為Beclin1下調(diào)后能夠誘導噬底物p62不斷聚集,通過核轉錄因子信號通路的傳導使快速癌細胞異常增生及分化[15]。同時,失活的Beclin1 通過調(diào)控凋亡基因的BH3 區(qū)域,使癌細胞逃避快速凋亡程序,轉移和侵襲能力增強。
LC3 是一種重要的自噬體結構,包括Ⅰ型和Ⅱ型,主要存在于細胞質(zhì)的自噬體膜上,與自噬功能密切相關[7]。自噬啟動時LC3A 的啟動子活化,生成的LC3A 靶向結合磷脂酰乙醇胺形成LC3B,對自噬活性的判斷具有高度特異性。鄧淑文等[16]在藥物試驗中發(fā)現(xiàn),姜黃素通過上調(diào)LC3B表達使癌細胞增殖速度降低,并抑制其分裂。在非小細胞癌組織中,中成藥物聯(lián)合鉑類藥物能夠激活LC3B,啟動自噬機制,使機體內(nèi)的自噬活動增強[17]。本研究表明,胃癌組織中LC3B的表達量較癌旁組織下降,其機制可能與癌細胞內(nèi)免疫系統(tǒng)異常導致使自噬體溶解有關,而LC3B主要存在于自噬體膜上[7];胃癌組織中LC3B的表達與淋巴結轉移和TNM 分期有關,其原因可能為LC3B下調(diào)后使機體自噬活性降低,誘導哺乳動物雷帕霉素靶蛋白表達,激活AMP依賴的蛋白激酶,使癌細胞的分裂速度明顯加快,同時誘導癌細胞發(fā)生上皮-間質(zhì)轉化,從而加強癌細胞的侵襲性[5,18]。
本文相關分析顯示,miR-184和Beclin1、miR-184和LC3B、Beclin1和LC3B的表達量均呈正相關,提示miR-184、Beclin1及LC3B在胃癌中發(fā)揮的作用相似,均對胃癌的演變起到一定作用。miR-184 能夠調(diào)控PI3K/Akt信號通路,而該通路是調(diào)節(jié)自噬活性的重要途徑,Beclin1和LC3B均是自噬過程中的重要環(huán)節(jié),這可能是miR-184、Beclin1 及LC3B 之間具有相關性的重要原因[19-20]??傊赴┙M織中miR-184、Beclin1及LC3B的表達均降低,且與淋巴結轉移和TNM分期密切相關,能夠在一定程度上評估患者病情。