譚莉霞,楊文義,閆春曉,王航宇,楊丙信,徐夢陽,武利萍
作者單位:河南大學第一附屬醫(yī)院消化內科,河南 開封475000
胃癌是一種常見的惡性腫瘤,被認為是第四大最常見的腫瘤類型,也是全世界癌癥相關死亡的第二大原因[1]。由于胃癌早期多無明顯癥狀,大多數胃癌病例在診斷時已發(fā)展為晚期,很大概率地限制了治療范圍。因此,對胃癌發(fā)病機制的研究對改進預防策略、開發(fā)早期診斷及管理治療方法是必要的。近年來,長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,LncRNA)在癌癥中的作用越來越受到重視。研究發(fā)現,LncRNA 可參與調控基因轉錄及翻譯進而參與多種癌癥的發(fā)生發(fā)展過程[2-3]。小核仁RNA宿主基因4(small nucleolar RNA host gene 4,SN?HG4)是一類小非編碼RNA 分子,參與rRNAs、tRNAs、snRNAs 等其他RNA 的化學修飾[4]。最新研究報道稱,SNHG4 表達上調與肝癌病人低生存率有關,是肝癌預后不良的獨立預測因子[5]。Xu 等[6]研究發(fā)現,LncRNA SNHG4在骨肉瘤中高表達,且其表達水平與腫瘤大小及病人不良預后有關。上述研究表明LncRNA SNHG4 在多種癌癥中差異性表達并對腫瘤進展起重要作用。本研究利用生物信息學方法通過iBio Tools v5.0 分析發(fā)現SNHG4 在胃癌中的表達水平明顯升高,通過檢測胃癌組織中Ln?cRNA SNHG4 表達水平,分析其與病人臨床病理參數及預后之間的關系,以期為臨床診斷提供依據。
1.1 一般資料選取2015 年1 月至2016 年10 月于河南大學第一附屬醫(yī)院腫瘤科行手術根治術切除的113 例胃癌組織及82 例癌旁正常胃黏膜組織為研究對象。113 例胃癌病人中,男68 例,女45 例,年齡≥50 歲的66 例,<50 歲的47 例;臨床分期Ⅰ~Ⅱ期42 例,Ⅲ~Ⅳ期71 例;低分化73 例,中高分化40 例;發(fā)生淋巴結轉移79 例,未轉移34 例。所有胃癌病人均經病理組織診斷確診,均為首次治療,術前未行放、化療或其他抗腫瘤藥物治療,病人臨床病理資料及隨訪資料完整。排除合并其他腫瘤病人及自身免疫性疾病病人。所有病人知情同意此次研究,本研究獲得河南大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(20150213)。
1.2 方法
1.2.1 數據庫來源 UALCAN(http://ualcan.path.uab.edu/index.html)是一個全面的癌癥數據在線分析和挖掘的網站,是基于癌癥基因組圖譜(the can?cer genome atlas,TCGA)分析和可視化目標基因的網站,可實現相關癌癥基因生物標志物鑒定、表達圖譜分析、生存分析等。本研究基于上述數據庫,對SNHG4 在胃癌組織及癌旁正常胃黏膜組織中表達差異進行比較。
1.2.2 實時熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反應(qRTPCR)檢測LncRNA SNHG4 表達水平 首先按照Trizol 試劑盒(日本Takara 公司)說明書方法對胃癌組織及癌旁正常胃黏膜組織進行總RNA 的提取,利用逆轉錄試劑盒(美國Applied Biosystem 公司)將RNA 逆轉錄為互補DNA(cDNA),采用qRT-PCR 法檢測LncRNA SNHG4 表達水平。qRT-PCR 反應體系共20 μL,其中SYBR Green qPCR Mix 10 μL,cD?NA 2 μL,正、反向引物各1 μL,雙蒸水6 μL。Ln?cRNA SNHG4 以β 肌動蛋白(β-actin)為內參,引物序列由生工生物工程(上海)股份有限公司設計合成。LncRNA SNHG4 正向引物:5’-GCAGGTGA?CAGTCTGCATGT-3’,反向引物:5’-TTTTA?AGTCCCCTACCCCCATC-3’;β-actin 正向引物:5’-TGCTGTCCCTGTATFCCTCT-3’,反向引物:5’-TGATGTCACGCACGATTTT-3’。循環(huán)條件:95 ℃預變性2 min,90 ℃變性15 s,65 ℃延伸30 s,共40個循環(huán)。利用2?ΔΔCt法計算LncRNA SNHG4 相對表達水平。
1.3 隨訪所有胃癌病人術后均以電話或門診形式進行隨訪,隨訪截止日期為2020 年10 月,隨訪時間范圍為6~57 個月,中位隨訪時間21 個月,以病人死亡為隨訪終點事件。到隨訪日期結束,共計死亡72例,存活31例,失訪10例,即72例發(fā)生終點事件。統(tǒng)計胃癌病人生存時間,繪制Kaplan-Meier 生存曲線,比較不同LncRNA SNHG4 表達水平病人生存情況。
1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 25.0 軟件進行數據的錄入與分析。計數資料以例(%)表示;基于R 語言的survivalROC 包完成時間依賴性ROC 曲線繪制,同時通過約登指數獲取用于生存分析分組的最佳閾值點。采用χ2檢驗分析LncRNA SNHG4 表達水平與胃癌病人臨床病理參數的關系;生存分析采用Kaplan-Meier 法,組間生存曲線差異用log-rank 檢驗;多因素Cox 回歸分析影響胃癌病人預后不良的危險因素分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 數據庫分析SNHG4基因在胃癌組織及正常組織中的表達情況TCGA 數據庫顯示,SNHG4 基因在415 例胃癌組織中的表達水平為(1.95±0.62),明顯高于其在34 例正常胃黏膜組織中的表達水平(0.43±0.12)(t=14.26,P<0.001)。
2.2 LncRNA SNHG4在胃癌組織及正常胃黏膜組織中的表達水平LncRNA SNHG4 在113 例胃癌組織中的表達水平為(1.67±0.64),明顯高于其在82例癌旁正常胃黏膜組織中的表達水平(0.98±0.12)(t=9.63,P<0.001)。
2.3 胃癌組織中LncRNA SNHG4表達情況與病人臨床病理參數之間的關系使用survivalROC 包繪制時間依賴性ROC 曲線,得到最佳截斷值為1.816,故本研究以LncRNA SNHG4 水平是否大于1.816 將病人分為LncRNA SNHG4高表達組(>1.816)和低表達組(≤1.816)。結果顯示,LncRNA SNHG4 水平高低與胃癌病人年齡、性別、腫瘤最大徑、腫瘤位置無關(P>0.05),與病人臨床分期、腫瘤分化程度、浸潤深度、淋巴結是否轉移有關(P<0.05),見表1。
表1 胃癌組織中LncRNA SNHG4表達情況與病人臨床病理參數之間的關系/例(%)
2.4 LncRNA SNHG4表達水平與胃癌病人生存時間的關系Kaplan-Meier 生存分析結果顯示,Ln?cRNA SNHG4 高表達組胃癌病人5 年累積生存率為28.85%,中位生存時間16.0 個月;LncRNA SNHG4低表達組胃癌病人5 年累積生存率為42.62%,中位生存時間27.0個月,log-rank檢驗差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.05,P<0.001)。
2.5 影響胃癌病人發(fā)生終點事件的單因素分析胃癌病人年齡、性別、腫瘤最大徑、腫瘤位置與終點事件發(fā)生無關(P>0.05),臨床分期、腫瘤分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移與終點事件發(fā)生有關(P<0.05),見表2。
表2 影響胃癌病人發(fā)生終點事件的單因素分析結果/例(%)
2.6 影響胃癌病人預后不良的多因素Cox 回歸分析將臨床分期、腫瘤分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移情況及LncRNA SNHG4 水平作為自變量進行多因素Cox回歸分析,結果顯示,臨床分期Ⅲ~Ⅳ期、分化程度低、浸潤深度T3~T4、淋巴結轉移、Ln?cRNA SNHG4高表達是影響胃癌病人預后不良的獨立預測因素(P<0.05),見表3。
表3 影響胃癌病人113例預后不良的多因素Cox回歸分析
胃癌的發(fā)生發(fā)展涉及多種基因共同作用,各個基因構成基因網絡,通過調控腫瘤細胞增殖分化、遷移侵襲等生理病理過程參與胃癌進展各個階段[7]。多項研究表明,基因的致癌作用主要是通過基因的轉錄和蛋白質編碼實現的[8-10]。然而,最近研究發(fā)現,不到2%的人類基因組是編碼基因,而超過90%的基因是在大多數系統(tǒng)中起調節(jié)作用的非編碼基因,可在表觀遺傳修飾、轉錄和轉錄后等不同水平調控基因表達[11-12]。LncRNA 是一類長度超過200 bp 的功能性RNA 分子,由于缺失開放性閱讀框而丟失編碼蛋白功能,其在胃癌中的作用研究近年來成為熱點。國內學者符偉玉等[13]通過細胞實驗發(fā)現,利用LncRNA BC002811 構建的病毒載體在胃癌細胞中過表達,可提高腫瘤細胞的增殖能力。周士誠等[14]發(fā)現,LncRNA-C21orF96 在胃癌細胞中過表達能顯著調控miR-875-5p 表達同時促進USF2 基因表達,促進胃癌細胞的侵襲和轉移。另有報道稱,LncRNA LOXL1-AS1 在胃癌組織和細胞中高度表達,其表達上調預示胃癌的預后不良,進一步研究發(fā)現LOXL1-AS1 通過誘導細胞增殖、遷移和上皮間質轉化,加速胃癌腫瘤的惡化[15]。另有其他研究發(fā)現LncRNA 通過靶向調控miRNA 或蛋白表達,參與胃癌細胞的增殖、遷移等生理病理過程[16-17]。以上研究提示,多種LncRNA 參與胃癌的發(fā)展進程,然而LncRNA SNHG4在胃癌中作用尚缺乏研究。
隨著研究的不斷進展,LncRNA SNHGs 在消化道腫瘤中的作用越來越受到關注。SNHG1 作為SNORD22 的宿主基因,其位于染色體11q13,SNORD22 位于細胞核[18]。隨后,SNHG3、SNHG5 等相繼被報道。Wang 等[19]研究發(fā)現,SNHG7 在胃癌組織及細胞系中表達上調,體外實驗證實抑制SN?HG7 表達可明顯抑制胃癌細胞增殖,促進細胞凋亡,細胞周期停滯在G1/G0 期,進一步研究發(fā)現SN?HG7 可通過調節(jié)p15 和p16 表達部分參與胃癌的發(fā)生發(fā)展機制。本研究結果顯示,LncRNA SNHG4 在胃癌組織中的表達水平明顯高于癌旁正常胃黏膜組織,且其表達水平與病人臨床分期、腫瘤分化程度、浸潤程度、淋巴結是否轉移有關,表明SNHG4在胃癌中呈高表達,可能發(fā)揮癌基因作用,并參與胃癌病人腫瘤細胞增殖、分化、遷移等病理過程,具體作用機制有待進一步體外細胞培養(yǎng)實驗。Zhang等[20]利用TCGA 數據庫評估了SNHG12 表達與胃癌病人臨床病理特征及預后的關系發(fā)現,SNHG12 表達越高,腫瘤浸潤深度越大,病人生存率越低;體外細胞實驗發(fā)現SNHG12 通過激活磷脂酰肌醇3-激酶/AKT 通路誘導胃癌的發(fā)生。本研究進一步分析SNHG4 水平與胃癌病人生存時間的關系,結果顯示,LncRNA SNHG4 高表達胃癌病人5 年累積生存率明顯低于低表達病人;多因素Cox 回歸分析結果顯示,臨床分期Ⅲ~Ⅳ期、分化程度低、浸潤深度T3~T4、淋巴結轉移、LncRNA SNHG4 高表達是影響胃癌病人預后不良的獨立預測因素,LncRNA SN?HG4 高表達病人預后不良風險是低表達的2.045倍,提示LncRNA SNHG4 表達水平與胃癌病人預后有關,可能作為胃癌病人預后的獨立預測因子。
綜上所述,LncRNA SNHG4 在胃癌組織中表達升高,與病人臨床分期、腫瘤分化程度、浸潤深度及淋巴結轉移有關,其高表達是胃癌病人預后不良的獨立預測因素,可能為胃癌病人預后評估提供參考。本研究僅在臨床病理方面分析了的LncRNA SNHG4 表達差異,具體作用機制有待進一步細胞實驗研究及驗證。