陳 隆,張玉富
(空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院神經(jīng)外科,陜西 西安 710038)
膠質(zhì)瘤是世界范圍內(nèi)常見的顱內(nèi)惡性腫瘤,每年40多萬人因患膠質(zhì)瘤而死亡[1]。世界衛(wèi)生組織(WHO)將膠質(zhì)瘤分為低級別(WHO I級和Ⅱ級)和高級別(WHO Ⅲ級和IV級)。雖然膠質(zhì)瘤患者可以通過手術(shù)切除聯(lián)合術(shù)后放化療治療,但患者存活率相當(dāng)?shù)汀S醒芯縖1-2]表明膠質(zhì)瘤患者的5年生存率不到15%,中位生存期只有12~18個月。近年來,研究人員開始關(guān)注膠質(zhì)瘤的分子機(jī)制、預(yù)后及生物標(biāo)志物治療,試圖開發(fā)針對膠質(zhì)瘤患者的分子靶向治療,以控制膠質(zhì)瘤的進(jìn)程[3-4]。環(huán)狀RNA(Circular RNA)是一種特殊類型的非編碼RNA,由內(nèi)源性RNA共價結(jié)合形成閉合環(huán),其沒有5’端帽子和3’端PolyA尾巴,主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。環(huán)狀RNA于20世紀(jì)70年代于病毒中首次被發(fā)現(xiàn),最初被認(rèn)為是一種錯誤的剪切產(chǎn)物[5]。但近年來,高通量測序和生物醫(yī)學(xué)研究證實(shí)了許多環(huán)狀RNA為組織特異性表達(dá),且在各種生理病理過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。更有越來越多的研究表明,環(huán)狀RNA在膠質(zhì)瘤中差異表達(dá),調(diào)節(jié)膠質(zhì)瘤的發(fā)生、增殖和侵襲,因此可能成為膠質(zhì)瘤診斷的潛在標(biāo)記物[2]。此外,一些環(huán)狀RNA與膠質(zhì)瘤分期有關(guān),可能有助于判斷患者的預(yù)后[6]。有文獻(xiàn)[7]報道,Circular RNA PRKCI通過競爭性抑制microRNA-545的作用,從而促進(jìn)膠質(zhì)瘤的增殖和侵襲。鑒于此,本研究旨在探討Circular RNA PRKCI在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及其預(yù)后意義。
1.1 一般資料 經(jīng)病理確診的61份膠質(zhì)瘤標(biāo)本取自從2012年5月至2015年1月開始在空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院神經(jīng)外科接受手術(shù)的患者,年齡25~78歲,其中男性37例,女性24例,WHO Ⅰ級12例,WHO Ⅱ級15例,WHO Ⅲ級16例,WHO Ⅳ級18例。另有35例正常腦組織標(biāo)本取自本科顱腦損傷患者,其中男性21例、女性14例,年齡21~63歲,術(shù)前影像學(xué)及病史詢問均無膠質(zhì)瘤病史,患者均行開顱手術(shù)清除受傷病灶,其組織作為本研究的對照組。術(shù)前患者均未接受放化療,也排除患者有其他重大疾病及未同意參與實(shí)驗(yàn)者。所得標(biāo)本保存于液氮中。本研究獲得了唐都醫(yī)院倫理委員會書面同意及批準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)格按照指導(dǎo)方針執(zhí)行。
1.2 研究方法 對照組組織和膠質(zhì)瘤標(biāo)本用Fast Start Universal SYBR Green Master(德國羅氏)對總RNA進(jìn)行cDNA和RT-qPCR檢測,選擇GAPDH作為內(nèi)源性對照。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)RNA樣品用TRIzol試劑提取。分光光度計檢測A260/280和A260/230處的光密度值,評價提取RNA的濃度和純度。將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,再用qRT-PCR進(jìn)行擴(kuò)增,檢測相關(guān)基因的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)所用到的相關(guān)引物:Circular RNA PRKCI正向:5’-ATTCAGGGACACCCGTTC-TT-3’和反向:5’-CTCTTCAGAACACTTGCAGCT-T-3’,GAPDH正向:5’-GGGAGCCAAAAGGGTCAT-3’,反向:5’-GAGTCCTTCCACGATACCAA-3’)。
2.1 Circular RNA PRKCI在膠質(zhì)瘤組和對照組中的表達(dá) 見表1。結(jié)果顯示,與對照組相比,Circular RNA PRKCI在Ⅰ-Ⅱ級的膠質(zhì)瘤組織中顯著降低[(1.000±0.2287)與(2.707±0.1979),P<0.001],且Ⅲ-Ⅳ級膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)較Ⅰ-Ⅱ級低[(2.707±0.1979)與(3.830±0.2169),P=0.0019]。
表1 Circular RNA PRKCI在對照組和膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)
2.2 Circular RNA PRKCI水平與膠質(zhì)瘤患者臨床病理特征的關(guān)系 見表2。根據(jù)Circular RNA PRKCI表達(dá)均值,將61例膠質(zhì)瘤患者分為低表達(dá)組(28例)和高表達(dá)組(33例)。Circular RNA PRKCI的表達(dá)水平與WHO分級、KPS評分顯著相關(guān),此外,Circular RNA PRKCI的表達(dá)與年齡、性別、腫瘤大小、癌癥家族史無明顯相關(guān)性。
表2 Circular RNA PRKCI表達(dá)與膠質(zhì)瘤患者臨床病理指標(biāo)的關(guān)系(例)
2.3 Circular RNA PRKCI表達(dá)水平與患者預(yù)后的關(guān)系 Kaplan-Meier分析和對數(shù)秩檢驗(yàn)顯示,Circular RNA PRKCI高表達(dá)患者的5年存活率比低表達(dá)Circular RNA PRKCI的患者差,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.0309),見圖1。進(jìn)一步評估Circular RNA PRKCI的預(yù)后作用,COX分析Circular RNA PRKCI和其他臨床參數(shù)對患者預(yù)后的影響,結(jié)果表明,WHO分級、KPS評分、Circular RNA PRKCI表達(dá)水平與患者預(yù)后有關(guān),且Circular RNA PRKCI過度表達(dá)(P<0.001)可作為膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測因子,見表3。
圖1 Circular RNA PRKCI高表達(dá)和低表達(dá)患者生存時間比較
表3 膠質(zhì)瘤患者各項(xiàng)臨床病理指標(biāo)的單因素和多因素分析
膠質(zhì)瘤是一種嚴(yán)重威脅人類生命的惡性腫瘤,主要影響腦內(nèi)的膠質(zhì)細(xì)胞,而膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)元的相互作用中發(fā)揮了重要的調(diào)節(jié)作用,加上膠質(zhì)瘤的侵襲性生長,很難通過外科手術(shù)完全切除腫瘤[8-10]。因此,盡管在神經(jīng)腫瘤的診療方面取得了長足的進(jìn)步,但膠質(zhì)瘤患者的存活率仍然很低,據(jù)報道低WHO分級膠質(zhì)瘤患者的平均生存時間約為60個月,而高WHO分級膠質(zhì)瘤患者的平均生存時間僅有13個月[11-13]。
環(huán)狀RNA早在20世紀(jì)70年代在病毒中被發(fā)現(xiàn),后又于多種生物體內(nèi)檢測到環(huán)狀RNA的存在,但其一直被認(rèn)為是錯誤的剪接產(chǎn)物,在體內(nèi)無實(shí)際功能[14-15]。而新近研究表明,環(huán)狀RNA可參與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后、表觀遺傳等基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)[16]。CircRNA在多種疾病尤其是腫瘤中均有不同程度的表達(dá),可作為新的診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物,且與其他RNA相比,環(huán)狀RNA干預(yù)具有較少的脫靶和副作用。因此,環(huán)狀RNA是更有前景的分子治療靶點(diǎn)[17]。我們所研究的Circular RNA PRKCI分子此前已被證實(shí)在多種腫瘤中具有促癌作用,其在食管癌中的表達(dá)水平高于正常對照,且通過miR-3680-3p作為內(nèi)源競爭RNA調(diào)節(jié)AKT3的表達(dá),這可能在食管癌的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用[18]。環(huán)狀Circular RNA PRKCI通過與在胃癌組織和細(xì)胞系中錯誤地高表達(dá),并通過結(jié)合microRNA-545,促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖和侵襲[19]。此外,Circular RNA PRKCI還通過與microRNA-1324結(jié)合促進(jìn)MECP2的表達(dá)從而促進(jìn)肺癌進(jìn)展,提示我們Circular RNA PRKCI可能成為治療肺癌的潛在靶點(diǎn)[20]。
我們的研究證實(shí)了Circular RNA PRKCI在膠質(zhì)瘤中高表達(dá),與此同時,數(shù)據(jù)分析表明高WHO分級的膠質(zhì)瘤患者具有更高水平的Circular RNA PRKCI,提示Circular RNA PRKCI可與膠質(zhì)瘤的惡性程度有一定關(guān)系。隨后我們分析了Circular RNA PRKCI水平與臨床病理特征的各項(xiàng)指標(biāo),得到Circular RNA PRKCI的表達(dá)與WHO分級、KPS評分、顯著相關(guān),與年齡、性別、腫瘤大小、癌癥家族史無明顯關(guān)系的結(jié)果。我們進(jìn)一步探討了患者預(yù)后與Circular RNA PRKCI有無聯(lián)系,根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)Circular RNA PRKCI的高表達(dá)與患者5年生存率低下有關(guān),單因素和多因素分析顯示高表達(dá)的Circular RNA PRKCI的表達(dá)水平與高WHO分級、低KPS評分是影響預(yù)后的獨(dú)立危險因素。這些結(jié)果可能為Circular RNA PRKCI導(dǎo)向診斷和治療腦膠質(zhì)瘤的研究提供新的視角和方向。
綜上,Circular RNA PRKCI在膠質(zhì)瘤組織中高表達(dá),且其過表達(dá)可能導(dǎo)致了患者的不良預(yù)后。對Circular RNA PRKCI的進(jìn)一步研究對今后膠質(zhì)瘤等疾病的診斷和治療具有重要的臨床意義。