结直肠腺瘤中的miR- 218- 5p 表达研究
朱海龙1 朱旭友2
1.上海市闵行区肿瘤医院肿瘤内科,上海 200240;2.上海市同济医院病理科,上海 200065
[摘要] 目的 检测miR-218-5p 在结直肠腺瘤(CRA)中的表达,并分析其临床意义。 方法 选取2011 年1 月至2013 年12 月上海市同济医院的16 例CRA 及8 例非腺瘤(NA)石蜡组织作为研究对象,利用实时定量PCR(qRT-PCR)检测miR-218-5p 表达,统计分析不同性别、年龄、尺寸、位置、数量、病理类型及是否伴发同时性结直肠癌(sCRC)等亚组腺瘤中的miR-218-5p 表达差异。 结果 CRA 与NA 两组miR-218-5p 表达比较,差异无统计学意义(P>0.05);亚组分析发现,锯齿状腺瘤(SA)组的miR-218-5p 表达低于NA 组,差异有统计学意义(P<0.05)。 进一步分析显示,miR-218-5p 在不同性别、年龄、尺寸、位置、数量及病理类型中的表达差异无统计学意义;伴发sCRC 的miR-218-5p 表达低于不伴 sCRC 的 CRA,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 miR-218-5p 在 SA 以及伴发 sCRC 的腺瘤组织中表达下调。
[关键词]结直肠癌;结直肠腺瘤;锯齿状腺瘤;同时性结直肠癌;miRNA
结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是世界范围内的常见恶性肿瘤之一。 据统计,全球每年CRC 新发病例约120 万[1]。我国CRC 的发病率和死亡率呈逐年上升之态势,已成为国民健康的主要威胁之一[2]。 Fearon和Vogelstein 提出的正常黏膜-腺瘤-癌通路被视作CRC 的经典遗传模型[3]。 近年来,随着锯齿状腺癌(serrated adenocarcinoma,SAC) 概念的提出, 尤其是SAC 正式列为CRC 的独立亚型以来, 一种被称作锯齿状通路的全新遗传模式进入人们的视野[4]。然而,无论是传统的腺瘤-癌通路,还是新近的锯齿状通路,都认为CRC 来自于腺瘤的恶性演变[5]。但到目前为止,推动CRA 癌变的分子机制尚未完全阐明。其中APC、p53、KRAS、BRAF 等基因的突变,以及染色体不稳定性 (chromosomal instability,CIN)、CpG 岛甲基化表型(CpG island methylator phenotype,CIMP) 和微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI)等表观遗传改变被证实为腺瘤癌变的原动力[6]。 最近多项研究显示[7-11],miR-218 在CRC、腺瘤和正常组织中存在差异化表达,并证实miR-218 具有抑癌作用,提示miR-218是潜在的CRC 调控靶点。 但miR-218 在结直肠腺瘤(colorectal adenoma,CRA) 中的研究却鲜有报道。 因此,本研究在检测miR-218 成熟体miR-218-5p 表达的基础上,分析不同病理参数下的miR-218-5p 表达差异,为CRA 癌变机制的阐明提供参考资料。
1 材料与方法
1.1 一般资料
选取2011 年1 月至2013 年12 月上海市同济医院的16 例结直肠腺瘤CRA 及8 例非腺瘤(non-adenoma,NA)石蜡组织作为研究对象,16 例 CRA 中,8例为传统腺瘤(conventional adenoma,CA),8 例为锯齿状腺瘤(serrated adenoma,SA)。 依据 2010 年版WHO 标准[12]将 CA 分为管状腺瘤(tubular adenoma,TA)、绒毛状腺瘤(villous adenoma,VA)和管状绒毛状腺瘤(tubulovillous adenoma,TVA);SA 分为无蒂锯齿状腺瘤(sessile serrated adenoma,SSA)和传统锯齿状腺瘤(traditional serrated adenoma,TSA)。 本研究经医院医学伦理委员会审核批准。
1.2 试剂设备
石蜡包埋组织RNA 提取试剂盒购自天根生化科技(北京)有限公司、SYBRTM Premix Ex TaqTM 及 Prime-ScriptTM RT reagent Kit 购自宝生物工程(大连)有限公司 、U6 snRNA qPCR Primer 及 hsa-miR-218-5p qRT-PCR Primer 购自广州市锐博生物科技有限公司;轮转切片机RM-2235 型(德国 Leica 公司)、显微镜及拍照 Eclipse TI-s 系统(日本 Nikon 公司)、PCR仪GeneAmp R 9700 型(美国 Applied Biosystems 公司)、Real time PCR 仪 LightCycler 1.5 型(瑞士 Roche 公司)、低温高速离心机(德国Eppendorf 公司)。
1.3 miR-218-5p 表达检测
参考TIANGEN R RNAprep Pure FFPE Kit 说明书,经组织脱蜡、洗涤二甲苯、裂解蛋白、去除DNA 及蛋白、溶解收集等步骤提取石蜡组织RNA。随后以RNA为模板, 参照 PrimeScriptTM RT reagent Kit 及 Bulge-LoopTM miRNA qRT-PCT Primer 说明书,利用 PCR仪,调整反应参数为42℃ 60 min,70℃ 10 min 进行miR-218-5p 及内参 U6 snRNA 的逆转录(reverse transcription,RT)。 最后以 RT 产物为模板, 参照 SYBR R Premix Ex TaqTM 及Bulge-LoopTM miRNA qRT-PCT Primer 说明书, 利用Real time PCR 仪进行实时定量PCR 反应(Real-Time Quantitative Reverse Transcription PCR,qRT-PCR), 检测 miR-218-5p 的相对表达量。
1.4 miR-218-5p 表达分析
qRT-PCR 结束后记录各样本的Ct 值。 参考文献报道[13]的方法:以人 U6 snRNA 为内参,ΔCt =miR-218-5p Ct 值-U6 snRNA Ct 值, 同一样本各复孔的-ΔCt 平均值即为miR-218-5p 的相对表达量。
1.5 观察指标及评价标准
分析比较 NA 与 CRA、NA 与 CA、NA 与 SA 中的miR-218-5p 表达。 评估不同年龄、性别,尺寸、位置、数量、病理类型,以及是否伴发同时性CRC(synchronous colorectal carcinoma,sCRC)等亚组腺瘤中的miR-218-5p 表达差异。 其中息肉尺寸依据结肠镜下的观察记录,取最大直径作为息肉尺寸;息肉的位置同样依据结肠镜下的观察记录,分为近端(包括盲肠、升结肠、横结肠)和远端(降结肠、乙状结肠、直肠)。
1.6 统计学方法
采用Prism 6.0 软件制图,采用SPSS 17.0 统计学软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差()表示,组间比较采用独立样本t 检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 miR-218-5p 在 CRA 与 NA 中的表达比较
24 例石蜡组织中,有 8 例 CRA(SA 与 CA 各 4例)和7 例NA 能提取出符合纯度要求的RNA,且成功完成 qRT-PCR 检测。 结果显示:CRA 与 NA 两 组的miR-218-5p 表达比较,差异无统计学意义(P>0.05,图 1A)。 亚组分析显示:CA 与 NA 两组的 miR-218-5p 表达比较,差异无统计学意义(P>0.05,图 1B);而SA 组中的miR-218-5p 表达低于NA 组,差异有统计学意义(t=3.478,P=0.007,图 1C)。
图1 miR-218-5p 在CRA 与 NA 中的表达比较
2.2 不同病理特征的miR-218-5p 表达比较
不同性别、年龄、尺寸、位置、数量及病理类型情况下的miR-218-5p 表达比较,差异无统计学意义(P>0.05)。 伴发 sCRC 的 CRA 中的 miR-218-5p 表达低于不伴sCRC 的CRA,差异有统计学意义(t=2.556,P=0.043)(表 1)。
表1 不同病理特征的miR-218-5p 表达比较(n=8)
3 讨论
CRC 是世界范围内的主要肿瘤,其发病率位居全球恶性肿瘤第三位[4]。 研究证实[6],CRC 是因错配修复、原癌、抑癌等诸多基因突变所致的异质性疾病。目前,APC、p53、KRAS、BRAF 突变, 以及 CIN、CIMP、MSI 等分子事件被证实与CRA 癌变有关[14-16]。但CRC形成的分子机制远未被完全阐明。最近Gattolliat 等[17]利用qRT-PCR 技术证实CRA 和CRC 之间存在差异表达的 miRNA。 与此同时,Slattery 等[13]以 Agilent Human miRNA Microarray V19.0 为平台进行差异miRNA 筛选, 结果显示CRA、CRC 与正常黏膜之间同样存在差异表达的miRNA,提示miRNA 可能参与正常黏膜-CRA-CRC 的恶性演变。miR-218 是位于SLIT2/3基因编码区的内含子miRNA。成熟的miR-218 来自两个独立的基因座,其中miR-218-1 位于染色体4p15.31 的 SLIT2 基因编码区,miR-218-2 则位于染色体5q35.1 的SLIT3 基因编码区,而 miR-218-5p 是两者共同的成熟体[18]。 作为miRNA 的成员之一,研究证实miR-218-5p 与胃癌、 肝癌、CRC 等众多肿瘤的增殖、转移相关[5-9]。 Deng 等[8]的研究显示,胃癌中的miR-218 存在下调表达,而且低表达的miR-218 与较晚的临床分期、淋巴结转移、远处转移,以及不良的生存预后相关; 上调miR-218 的表达不仅可以诱导胃癌细胞发生G1 期阻滞、抑制胃癌细胞增殖,还能调控胃癌的生长和转移。 Ting 等[7]对肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中的 miR-218 表达进行了研究,结果HCC 中的miR-218 表达下调;功能获得试验显示, 提高miR-218 在HCC 细胞中的表达可抑制细胞的侵袭迁移,并能逆转上皮-间质转化(epithelialmesenchymal transition,EMT)。 此外,Zhang 等[7]对 CRC组织和细胞的miR-218 表达进行了检测, 证实了miR-218 在 CRC 中同样存在下调表达,miR-218 过表达可抑制CRC 细胞LoVo 的增殖、侵袭及迁移。 进一步研究提示,miR-218 可能通过调控PI3K/Akt/mTOR 通路活性来实现其抑癌作用。 本研究结果显示,伴发sCRC 的腺瘤组织miR-218-5p 表达量低于不伴癌的腺瘤组织(P=0.043),与上述文献报道相似。 本研究结果还显示,作为CRA 亚型之一的SA,其miR-218-5p 表达较NA 下调,差异有统计学意义(P=0.007); 而 miR-218-5p 在 CA 和 NA 中的表达比较,差异无统计学意义,提示SA 是有别于CA 的独特CRA亚型。
综上所述,miR-218-5p 在 CRA 亚型 SA,以及伴有sCRC 的腺瘤中表达下调, 提示miR-218-5p 可能成为SA 诊断的候选指标。 此外需要说明的是,相较新鲜组织,使用石蜡组织提取RNA 要困难的多,这是造成本研究样本量偏少,导致研究结果局限的关键因素,也是今后深入研究中亟需改进的问题。
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Expression of miR-218-5p in colorectal adenoma
ZHU Hai-long1 ZHU Xu-you2
1. Department of Oncology, Minhang Tumor Hospital, Shanghai 200240, China; 2. Department of Pathology, Tongji Hospital, Shanghai 200065, China
[Abstract] Objective To detect the expression of miR-218-5p in colorectal adenoma (CRA) and analyze its clinical significance. Methods A total of 16 cases of CRA paraffin tissues and eight cases of non-adenoma (NA) paraffin tissues from Shanghai Tongji Hospital from January 2011 to December 2013 were selected as the research objects. The expression of miR-218-5p was detected by quantitative real-time PCR (qRT-PCR). The differences in the expression of miR-218-5p in subgroups of adenomas, such as different gender, age, size, location, number, pathological type, and whether it is accompanied by simultaneous colorectal cancer (sCRC) were statistically analyzed. Results There was no significant difference in the expression of miR-218-5p between the CRA and NA groups (P>0.05). Subgroup analysis found that the expression of miR-218-5p in the serrated adenoma (SA) group was lower than that in the NA group with statistical significance (P<0.05). Further analysis showed that the expressions of miR-218-5p in different genders, ages,sizes, locations, numbers and pathological types were not statistically significant; the expression of miR-218-5p with sCRC was lower than that in CRA without sCRC with statistical significance (P<0.05). Conclusion The expression of miR-218-5p is downregulated in SA and adenoma tissues with sCRC.
[Key words] Colorectal cancer; Colorectal adenoma; Serrated adenoma; Simultaneous colorectal cancer; miRNA
[中图分类号] R735.3
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-4721(2021)12(b)-0091-04
[基金项目]上海市闵行区卫生和计划生育委员会科研课题(2018MW13);上海市闵行区科学技术委员会自然科学研究课题(2019MHZ029)。
[作者简介]朱海龙(1979-),男,河南镇平人,博士,主要从事结直肠癌防治工作。
(收稿日期:2021-06-17)