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文章信息
- 金霖霖, 邵立虹, 魏威, 董卓, 袁天阳, 高辉, 韩海玲, 从宪玲, 金顺子
- JIN Linlin, SHAO Lihong, WEI Wei, DONG Zhuo, YUAN Tianyang, GAO Hui, HAN Hailing, CONG Xianling, JIN Shunzi
- NRP1和miR-9在人NSCLC组织和癌旁组织中的表达及其临床意义
- Expressions of miR-9 and NRP1 in human NSCLC tissue and adjacent carcinoma tissueand their clinical significances
- 吉林大学学报(医学版), 2016, 42(02): 290-294
- Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2016, 42(02): 290-294
- 10.13481/j.1671-587x.20160219
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文章历史
- 收稿日期: 2015-07-21
2. 吉林大学中日联谊医院组织标本库, 吉林长春 130033
2. Tissue Samples Library, China-Japan Union Hospital, Jilin University, Changchun 130033, China
目前,肺癌的发病率和病死率仍高于其他癌症。虽然近年来手术、化疗等综合治疗改善了肿瘤的治疗效果,但肺癌5年生存率仍约为16%[1]。随着肿瘤分子生物学研究的进展,肺癌的分子靶向治疗已越来越受到人们关注,并广泛应用于临床治疗。神经纤毛蛋白1(neuropilin1,NRP1)是一种新型的多功能受体,作为神经丛蛋白的共受体参与神经细胞导向和轴突生长的调控;同时也作为血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)的共受体,对内皮细胞的活化、增殖与迁移进行调控[2]。研究[3, 4]表明:NRP1在膀胱癌和乳腺癌等多种肿瘤中均表达异常,与肿瘤细胞生长和肿瘤血管生成密切相关,可作为许多肿瘤进展期的标志物之一。miRNAs是一组单链非编码RNA,长约22个核苷酸,广泛存在于真核细胞中;通过与靶基因的3′-UTR结合,在转录后水平控制基因的表达,可在多种肿瘤中异常表达。研究[5, 6, 7]表明:miR-9在多种人体肿瘤细胞中异常表达,如在神经系统肿瘤中表达上调,在乳腺癌等肿瘤中表达下调。与正常组织比较,喉鳞状细胞癌组织中miR-9呈高表达,且其高表达与患者临床分期及淋巴结转移等有关。
本研究探讨非小细胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)患者临床标本中NRP1 mRNA和miR-9的表达情况,并分析二者与NSCLC临床病理特征之间的关系,为肺癌的临床诊断及治疗提供依据。
1 资料与方法 1.1 一般资料在患者知情同意下,收集2010—2011年来源于吉林大学中日联谊医院的45套匹配的NSCLC患者的组织标本,包括正常组织、癌旁组织及肿瘤组织,其中男性31例,女性14例;年龄41 ~ 79岁,平均年龄58岁;按病理分型分为:腺癌23例,鳞状细胞癌22例;按分化程度分为:低分化13例,中分化31例,高分化1例;按是否发生淋巴结转移分为:淋巴结转移26例,未发生淋巴结转移19例;按临床分期分为:Ⅰ-Ⅱ期34例,Ⅲ- Ⅳ期11例;按TNM分期分为:T1期12例,T2期32例,T3期1例。所有组织均经组织病理学确诊,有详细的临床资料及病历资料,均未进行术前放、化疗。
1.2 主要试剂Hairpin-itTM miR-9和U6 snRNA Normalization RT-PCR Quantitation Kit购自上海吉玛制药技术有限公司;NRP1引物由上海生工生物工程股份有限公司合成,序列为:Forward,5′-CCCCAAACCACTGATAACTCG-3′,Reverse,5′-A-GACACCATACCCAACATTCC-3′,其逆转录及实时定量试剂盒购买自大连宝生物公司。
1.3 qRT-PCR法检测miR-9和NRP1 mRNA的表达按照说明书配制各自的反应体系,miR-9检测以U6为内参基因,NRP1检测以GAPDH为内参基因,加入组织cDNA后在Real-time PCR仪(BIO-RAD,CFX-96)上完成实验。结果采用比较阈值法分析,即目的基因的量=2-ΔΔCt,ΔΔCt=(实验组目的基因Ct值-实验组内参基因Ct值)-(对照组目的基因Ct值-对照组内参基因Ct值)。
1.4 统计学分析采用SPSS 15.0软件进行统计学分析。NRP1 mRNA及miR-9的表达水平用中位数(四分位数间距)方法表示。使用Kolmogorov-Smirnov法检测3组基因表达的分布情况。采用Mann-Whitney U检验或Kruskal-Wallis检验进行组间比较;采用χ2检验或Fisher’s Exact Test分析比较miR-9或NRP1与临床病理学参数之间的关系;采用双变量Spearman秩和相关分析检测NRP1 mRNA及miR-9表达水平的相关性;P值选用双侧。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 不同类型肺组织中NRP1 mRNA的表达水平与正常组织(1.00)比较,癌旁组织中NRP1 mRNA表达水平(0.96,0.68~1.41)无明显变化(P>0.05),而NSCLC肿瘤组织中NRP1 mRNA表达水平(0.14,0.06~0.27)明显降低(P < 0.05)。
2.2 不同类型肺组织中miR-9的表达水平与正常组织(1.00)比较,癌旁组织中miR-9表达水平(1.04,0.57~3.22)无明显变化(P>0.05),而NSCLC肿瘤组织中miR-9表达水平(3.07,0.65~21.59)明显升高(P < 0.05)。
2.3 NSCLC组织中NRP1 mRNA和miR-9表达的相关性相关分析结果显示:在NSCLC组织中NRP1 mRNA与miR-9表达无相关性(r2=-0.093,P=0.545)。
2.4 NSCLC患者肺组织中NRP1 mRNA和miR-9表达与不同临床病理学参数的相关性NSCLC患者肺组织中NRP1 mRNA表达与患者性别、年龄、分化程度、TNM分期及临床分期无关联(P>0.05),而与肿瘤病理类型及淋巴结转移有关联(P < 0.05)。见表 1。在NSCLC患者中miR-9表达与患者年龄、肿瘤病理类型、淋巴结转移、分化程度、TNM分期及临床分期无关联(P>0.05),而与性别因素有关联(P < 0.05)。见表 2。
(n=45) | ||||||||||
Variable | n | N-T NRP1 expression | P | N-P NRP1 expression | P | P-T NRP1 expression | P | |||
High | Low | High | Low | High | Low | |||||
Gender | ||||||||||
Male Female | 31 14 | 14 8 | 17 6 | 0.457 | 16 6 | 15 8 | 0.586 | 14 7 | 17 7 | 0.763 |
Age (year) | ||||||||||
≥ 60 < 60 | 18 27 | 9 13 | 9 14 | 0.903 | 8 14 | 10 13 | 0.626 | 9 12 | 9 15 | 0.714 |
Histological subtype | ||||||||||
Adenocarcinoma Squamous cell carcinoma | 23 22 | 17 5 | 6 17 | 0.001* | 13 9 | 10 13 | 0.295 | 14 7 | 9 15 | 0.051 |
Differentiation degree | ||||||||||
Low | 13 | 5 | 8 | 6 | 7 | 6 | 7 | |||
Moderate | 31 | 17 | 14 | 0.420↑ | 15 | 16 | 1.000↑ | 15 | 16 | 0.633↑ |
High | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | |||
Lymph node metastasis | ||||||||||
Positive Negative | 26 19 | 16 6 | 10 13 | 0.047* | 12 10 | 14 9 | 0.668 | 15 6 | 11 13 | 0.083 |
Clinical stage | ||||||||||
Ⅰ+Ⅱ Ⅲ+Ⅳ | 34 11 | 14 8 | 20 3 | 0.069 | 18 4 | 16 7 | 0.339 | 15 6 | 19 5 | 0.547 |
TNM Stage | ||||||||||
T1 | 12 | 7 | 5 | 4 | 8 | 7 | 5 | |||
T2 | 32 | 14 | 18 | 0.405↑ | 17 | 15 | 0.314↑ | 13 | 19 | 0.322↑ |
T3 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||
N: Normal lung tissue; P: Adjacent carcinoma tissue; T: NSCLC tissue. *P < 0.05 compared between normal lung tissue and NSCLC tissue. ↑ Fisher’s Exact Test. |
(n=45) | ||||||||||
Variable | n | N-T miR-9 expression | P | N-P miR-9 expression | P | P-T miR-9 expression | P | |||
High | Low | High | Low | High | Low | |||||
Gender | ||||||||||
Male Female | 31 14 | 13 9 | 18 5 | 0.165 | 12 10 | 19 4 | 0.042* | 15 8 | 16 6 | 0.586 |
Age (year) | ||||||||||
≥ 60 < 60 | 18 27 | 9 13 | 9 14 | 0.903 | 7 15 | 11 12 | 0.273 | 9 14 | 9 13 | 0.903 |
Histological subtype | ||||||||||
Adenocarcinoma Squamous cellcarcinoma | 23 22 | 10 12 | 13 10 | 0.458 | 12 10 | 11 12 | 0.652 | 11 12 | 12 10 | 0.652 |
Differentiation degree | ||||||||||
Low | 13 | 8 | 5 | 8 | 5 | 7 | 6 | |||
Moderate | 31 | 13 | 18 | 0.254↑ | 13 | 18 | 0.254↑ | 15 | 16 | 1.000↑ |
High | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||
Lymph node metastasis | ||||||||||
Positive Negative | 26 19 | 13 9 | 13 10 | 0.862 | 12 10 | 14 9 | 0.668 | 13 10 | 13 9 | 0.862 |
Clinical stage | ||||||||||
Ⅰ+Ⅱ Ⅲ+Ⅳ | 34 11 | 16 6 | 18 5 | 0.666 | 15 7 | 19 4 | 0.260 | 18 5 | 16 6 | 0.666 |
TNM Stage | ||||||||||
T1 | 12 | 9 | 3 | 5 | 7 | 7 | 5 | |||
T2 | 32 | 13 | 19 | 0.066↑ | 17 | 15 | 0.622↑ | 16 | 16 | 0.738↑ |
T3 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||
N: Normal lung tissue; P: Adjacent carcinoma tissue; T: NSCLC tissue. *P < 0.05 compared between normal lung tissue and adjacent carcinoma tissue. ↑ Fisher’s Exact Test. |
NRP1又称CD304或BDCA-4,是表达在细胞表面的Ⅰ型跨膜糖蛋白,属于neuropilins家族的成员,其相对分子质量为120000~130000。NRP1是一种多功能受体,在神经系统、血管系统和肿瘤中起到至关重要的作用。作为脑信号蛋白3A(Sema3A)和VEGFR的共受体,NRP1表达于肿瘤细胞及血管系统中,与肿瘤组织血管生成、肿瘤发展相关。有文献[8]报道:在神经胶质瘤中NRP1呈现高表达,且NRP1表达越高,肿瘤恶性程度越高;NRP1通过促进肿瘤血管生成,降低患者的总生存期,引发不良预后。在人前列腺中,NRP1的高表达与患者较低总生存期有关[9]。另有文献[10]报道:NRP1和肝细胞生长因子受体(C-MET)对NSCLC发生、发展过程中血管生成的促进作用明显,且NRP1和C-MET对肿瘤的发生和生长有重要的作用。本研究结果显示:相较于匹配的正常组织及癌旁组织,NSCLC患者肿瘤组织中NRP1 mRNA呈现明显的低表达,这与以往报道有所不同,可能与检测的病理标本分组不同(大多数文献中观察的是肿瘤组织中的表达高低水平,而本实验中选择的是匹配的正常组织、癌旁组织和肿瘤组织)及肿瘤特异性等有关。同时发现:NRP1 mRNA的低表达与患者的病理分型及淋巴结转移有关,腺癌患者中其表达明显高于鳞状细胞癌患者,有淋巴结转移的患者其表达明显高于无淋巴结转移的患者。这些结果提示:NRP1 mRNA在肿瘤组织中低表达,但其低表达与NSCLC患者的预后不良有关。
miRNAs是真核生物体内一组内源性的单链非编码小RNA,长约22个核苷酸。通过碱基配对与靶基因mRNA序列中的3′-UTR结合,引起mRNA降解或转录抑制,从而抑制靶蛋白合成及其功能的发挥[11]。miRNA功能的揭示将成为人类认识和攻克肿瘤的一个重要突破口,而miRNA靶基因的确定是研究其生物学功能的关键。本课题组曾通过体外实验研究[12]确认:NRP1与miR-9有靶向关系,阐明了miR-9通过靶向调控NRP1,进而提高肺癌细胞的放射敏感性。
miR-9在多种肿瘤组织中异常表达,且已经证实其在肿瘤发生、发展中所起的作用。有文献[13]报道:人神经胶质瘤组织中,高表达的miR-9可作为肿瘤进展及预后的标志物,尤其是针对临床晚期的患者。在人上皮性卵巢癌中,miR-9的低表达与患者较低的无病生存期及总生存期有关[14]。另有研究[15]显示:与早期肝癌比较,晚期肝癌患者肿瘤组织中miR-9表达水平升高,且高表达miR-9与临床分期及总生存期下降呈正相关关系。以上结果显示:在肿瘤发生发展过程中,高表达miR-9起到关键作用,并能引起患者不良预后。本研究中,与正常组织和癌旁组织比较,肿瘤组织中miR-9的表达水平明显升高,这与以往的报道[16]结果相同,男性癌旁组织中miR-9表达更低;但miR-9表达与患者病理分型、淋巴结转移等临床病理特征之间未得出任何相关性。产生这种现象的原因可能为:①与正常组织相比,肿瘤组织中miR-9最高可表达112.1倍,最低则为0.006倍,人与人之间有较大的个体差异,这种不可抗因素,可能导致相关性的缺失;②与以往研究相比,本研究样本量较小,也可能导致这种现象的出现。
本研究中miR-9与NRP1表达趋势是相反的,但无负相关关系,可能是因为miRNA不影响靶基因mRNA表达,而是在靶基因的蛋白翻译过程中起调控作用。因此本课题组将进一步探讨NRP1蛋白表达变化及与miR-9的相关性。
综上所述,NSCLC患者肿瘤组织中miR-9高表达,且NRP1 mRNA低表达,NRP1 mRNA的检测有助于判断NSCLC的分型及转移。
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