早期宫颈癌外周血MAGEA3和hSTC1mRNA的检测及意义
2009-06-03赵新玲卢爱妮廖予妹
赵新玲 卢爱妮 廖予妹
[摘要] 目的 研究早期宫颈癌患者外周血中MAGEA3和hSTC1 mRNA的表达及临床意义。方法 采用RT-PCR法检测60例ⅠA~ⅡA期宫颈癌患者及15例同期入院的排除其他恶性肿瘤的子宫肌瘤患者外周血中MAGEA3和hSTC1 mRNA的表达,并分析其与临床病理因素之间的关系。结果 60例早期宫颈癌患者外周血中MAGEA3和hSTC1 mRNA的阳性表达率分别为46.67%(28/60)和40%(24/60),子宫肿瘤均为0%。MAGEA3和hSTC1 mRNA的单独阳性表达率和双阳性表达率除与淋巴结转移和脉管瘤栓显著相关外(P<0.05),与宫颈癌的预后因素如年龄、分期、分化、组织类型、肿瘤大小均无关(P>0.05),但随着肿瘤分期及肌层浸润深度的增加有逐步上升的趋势。结论 MAGEA3和hSTC1可作为检测早期宫颈癌外周血微转移的生物学指标,但对预后的意义有待于进一步研究。
[关键词] 宫颈癌;MAGEA3 mRNA;hSTC1 mRNA;外周血;RT-PCR
[中图分类号] R737.33 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2009)12-13-03
Detection of MAGEA3 mRNA and hSTC1 mRNA in Peripheral Blood of Patients with Early Stage Cervical Cancer and Its Clinical Significance
ZHAO XinlingLU AiniLIAO Yumei
Department of Gynecology,Second Hospital,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000
[Abstract] Objective To study the expression of MAGEA3 and hSTC1 mRNA in peripheral blood of patients with FIGO Stage IA to IIA cervical cancer and to investigate its clinical significance. Methods Using the reverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR),MAGEA3 and hSTC1 mRNA expression was examined in peripheral blood from 60 patients with early cervical cancer before operation. As control,15 patients with uterine myoma were also investigated. Results The positive rate for MAGEA3 and hSTC1 mRNA expression were 46.7%(28/60) and 40%(24/60) in 40 cervical cancer respectively,0% and 0% in uterine myoma. The expression of MAGEA3 or hSTC1 mRNA were significantly associated with lymph node metastasis and lymphvascular involvement(P < 0.05), but not with prognostic factors including stage,differentiation,pathological types,bully tumour size,stromal invition,same to the expression of both two. Conclusion MAGEA3 and hSTC1 may be potential biomarkers for detecting micrometastasis in peripheral blood of patients with early stage cervical cancer,but the predictive value needs further studies.
[Key Words] Cervical carcinoma; MAGEA3 mRNA; hSTC1 mRNA Peripheral blood; RT-PC
ⅠA~ⅡA期宫颈癌根治术后,约35%出现复发或转移,是因为肿瘤微转移的存在。我们采用RT-PCR检测宫颈癌外周血循环肿瘤细胞MAGEA3和hSTC1 mRNA的表达,并探讨其临床意义。
1资料与方法
1.1一般资料
选择2007年8月~2008年11月我院收治的ⅠA~ⅡA期的宫颈癌患者60例,年龄27~71岁,平均46.7岁,所有病例均经病理检查确诊且未经化疗,于术前抽取外周血。同时,取15例新鲜的宫颈癌组织及术后病理诊断淋巴结转移癌的区域淋巴结15枚做阳性对照,15例同期入院手术的子宫肌瘤患者外周血做良性对照,以双蒸水为cDNA模板做阴性对照。
1.2主要试剂及引物设计合成
淋巴细胞分离液(天津灏洋),RNA Guard(普利莱),Trizol(Invitrogen),逆转录试剂盒(Fermentas),PCR试剂盒(Tiangen),引物设计参照文献,由北京奥科生物技术有限公司合成。见表1。
1.3方法
1.3.1 样本处理及总RNA提取空腹时抽取第二管血3~5mL,枸橼酸钠抗凝,于30min内用Ficoll淋巴细胞分离法分离外周血单个核细胞,-80℃保存备用。癌组织取0.5cm3,淋巴结取肉眼观可疑癌转移者,沿纵轴剖开,标号后一半送病理,一半留用(术后病理确诊为癌转移)。组织置RNA Guard,4℃冰箱过夜,-80℃保存备用。Trizol法提取细胞和组织的总RNA,1.2%的琼脂糖凝胶电泳检测RNA完整性,紫外分光光度仪测量,判断RNA纯度,要求OD260/OD280>1.8。
1.3.2RT-PCR按Fermentas的逆转录试剂盒说明书将每例标本的总RNA反转录成cDNA,-20℃保存备用。PCR反应条件:94℃ 3min,94℃ 30s,57℃(MAGEA3)/53℃(hSTC1) 30s,72℃ 1min,共35个循环。PCR产物6μl,2%琼脂糖凝胶电泳90v,40min,紫外透射反射仪下拍照记录并分析结果。结果判定:154bp(β-actin),243bp(hSTC1),327bp(MAGEA3)。
1.3.3统计学处理用Excel软件收集数据并建立数据库,计数资料采用率表示,SPSS16.0软件包进行统计处理。各组间率的比较用x2检验。检验水准a=0.05。
2结果
60例宫颈癌外周血单个核细胞,15例宫颈癌癌组织,15例淋巴结转移癌及15例子宫肌瘤外周血单个核细胞均扩增出片段大小154bp的内参对照β–actin,所有标本均进行MAGEA3和hSTC1 mRNA的RT-PCR扩增,结果见图1,2。
2.1对照组和实验组MAGEA3和hSTC1 mRNA的表达(表2)
15例癌组织中MAGEA3和hSTC1全部阳性(100.0%),15例淋巴结转移癌的MAGEA3和hSTC1 的阳性表达分别为13(86.7%),12(80.0%)。15例良性对照中无一例阳性。
60例宫颈癌外周血MAGEA3阳性28例(46.7%),hSTC1阳性24例(40.0%),两者均阳性18例(30.0%),两者均阴性者42例(70.0%),两者至少一项阳性者34例(56.7%)。外周血组与癌组织组及良性对照组比较,阳性表达率有显著性差异(P<0.05)。
2.2外周血MAGEA3和hSTC1 mRNA表达与临床病理的相关性
经统计学处理发现,早期宫颈癌外周血MAGEA3和hSTC1 mRNA阳性表达率与年龄,病理类型,细胞分化程度,期别,肿瘤大小及浸润深度无明显相关性,与肿瘤的淋巴结转移及脉管浸润呈显著相关(P<0.05),见表3。但随着期别及浸润深度的增加,MAGEA3和hSTC1 mRNA阳性表达率呈上升趋势。
3讨论
循环肿瘤细胞是目前肿瘤微转移研究的热点之一。由于数目非常少,检测技术必须具有高度的敏感性和特异性,RT-PCR技术可在106~107个正常外周血细胞中检测到一个肿瘤细胞[1],是目前检测外周血微转移的有效方法。
斯钙素(Stanniocalcin)是一种最初在硬骨鱼中发现的糖蛋白激素,近年来发现hSTC1在肿瘤的发生发展中发挥着重要作用。hSTC1存在于人类多种不同肿瘤组织和肿瘤细胞系中,包括肝癌、胃癌、食管癌、乳腺癌、直肠癌肾上腺癌等[2-4]。Fujiwara等[2]用RT-PCR检测到多种癌组织包括乳腺癌、胃癌、肠癌中均有hSTC1 mRNA的表达,而在正常人血液中不表达。Robert等[5]通过对8种乳腺癌细胞株、34个原发性乳腺癌肿瘤使用RT-PCR方法来检测hSTC1 mRNA的表达的研究也得出类似的结论。hSTC1可以作为检测肿瘤外周血微转移的一个特异性较高的新指标。
黑色素瘤抗原(Melanoma antigen-encoding,MAGE)是首先从黑色素瘤中发现的一组肿瘤相关性抗原(Tumor-associated antigen,TAA)。有A、B、C、D、E、F六个亚组。MAGEA主要表达于黑色素瘤为主的恶性肿瘤组织中,其表达和肿瘤的发生、发展及预后关系十分密切,而在除睾丸组织和胎盘组织外的正常组织中几乎不表达。Lonchay等[6]发现MAGEA1和MAGEA3是恶性肿瘤最常表达的两种基因,Miyashiro等[7]发现MAGE家族各成员在已发生转移的肿瘤组织中的表达率均高于原发未转移者,可做为肿瘤转移的指标之一。张澎等[8]报道,在不同临床分期、病理分型的肺癌标本中MAGEA3表达与淋巴结转移显著相关。
我们采用RT-PCR技术研究肿瘤特异性的微转移标志物hSTC1和MAGEA3在宫颈癌的表达及临床意义。结果发现,两者在癌组织中全部表达,在良性对照组中全不表达,特异性100%;但以病理结果作为“金标准”时,淋巴结转移癌的表达率分别为86.67%,80%,灵敏度并不理想,考虑可能与取材有关。由于病理检查的要求,试验只能对部分淋巴结取材,而转移的癌灶部分可能正好并未取到。
将肿瘤患者实验结果与临床病理结合分析发现,hSTC1和MAGEA3在早期宫颈癌和对照组中的阳性率分别为46.7%和0,40%和0,差异有显著性(P﹤0.05),说明RT-PCR法检测宫颈癌外周血中的hSTC1和MAGEA3 mRNA来判断微转移是可行的。黄培林等[9]报道hSTC1在大肠癌患者外周血的阳性率为49.12%,与肿瘤的临床分期有关,与性别,年龄,细胞分化程度无明显相关。吴平平等[10]报道食管癌,胃癌,大肠癌外周血中的hSTC1的表达与肿瘤的浸润深度、临床病理分期、淋巴结转移有显著相关性。我们的研究发现,hSTC1和MAGEA3的单独阳性及双阳性表达分别为37.5%,30%,25%,如果以任一阳性为诊断标准,表达率可提高到56.7%。阳性表达仅与淋巴结转移及脉管瘤栓有相关性(P<0.05),与宫颈癌的预后因素如年龄、分期、分化、组织类型、肿瘤大小均无关(P>0.05),但随着期别及浸润深度的增加,它们的表达呈逐渐上升趋势,考虑可能与样本量小有关,需进一步增加样本量进行更加深入的研究。60例中hSTC1和MAGEA3的表达双阳性18例,hSTC1阳性24例,仅MAGEA3阳性28例,两种肿瘤标志物的表达有交叉但不完全重叠。若以任一阳性为诊断标准,联合检测可增加敏感性,提高检出率。末梢血液标本容易获得和被患者接受,且可反复取样,进行动态观察。根据癌细胞间断进入血液循环的特性,可以重复采样提高检测的阳性率。
本研究结果提示早期宫颈癌外周血中存在循环肿瘤细胞,而且特异性非常高,但并不是说将来一定能够发展成转移灶。郭文忠等[11]的试验表明,循环肿瘤细胞只有大约0.01%最终能够产生转移灶,相当于1mL血中存在2个肿瘤细胞。阳性结果至少说明肿瘤转移的可能性增加了,且往往由于存在淋巴结转移和脉管浸润等高危因素,因此给予必要的监测和预防性治疗,有可能减少术后复发和转移,改善预后,提高生存率。
总之,本研究结果提示,早期宫颈癌患者外周血中存在肿瘤细胞,通过RT-PCR技术检测hSTC1和MAGEA3 mRNA的表达判断循环肿瘤细胞是可行的,二者在宫颈癌微转移的检测中均为较好的标志物,为判断早期宫颈癌的复发转移,预后及防治提供了理论依据。我们将对本组病例进行长期随访,以明确外周血中hSTC1和MAGEA3 mRNA的表达与预后的关系。
[参考文献]
[1] Mori M, Minori K, Ueo H, et al. Molecular detection of circulating solid carcinoma cells in peripheral blood: the concept of early systemic disease[J]. Int J Cancer,1996,68(3):739-743.
[2] Fujiwara Y,Sugita Y,Nakamori S,et a1. Assessment of stannioc alcin. 1 mRNA as a molecular market for micrometastases of various human cancers[J].Int J Oncol,2000,16(4):799-804.
[3] Miura W,Mizunashi K,Kimura N,et a1.Exprersion of stanniocalcin in zona glomerulosa and medulla of normal human adrenal glands,and some adrenal tumors and cell lines[J]. Apmis,2000,108(5):367-372.
[4] 黄培林,吴平平,陈宝安,等. 大肠癌患者外周血人类斯钙素基因检测及其意义[J]. 中华消化杂志,2005,25(5):259-261.
[5] Robert A, Kelly T, Armando E,et a1. Stanniocalcin-1:a novel molecuar blood and bone marrow marker for human breast ancer[J]. Clinical Cancer Research,2003,9(4):l427.
[6] Lonchay C,Van Der Bruggen P,Connerotie T,et a1. Correlation between tumor regression and T cell responses in melanoma patients vaccinated with a MAGE antigen[J].Proc Natl Acad Sci USA,2004,101(Suppl 2):14631-14638.
[7] Miyashiro I,Kuo C,huynh K,et a1. Molecular strategy for detecting metastatic cancer with use of multiple tumor-specific MAGE-A genes[J]. Clin Chem,2001,47(3):505-512.
[8] 张澎,于津浦,安秀梅,等. 肺癌患者中MAGE的表达及临床意义[J]. 检验医学,2004,19(3):232-234
[9] 黄培林,吴平平,陈宝安,等. 大肠癌患者外周血人类斯钙素基因的检测及其意义[J]. 中华消化杂志,2005,25(5):259-261.
[10] 吴平平,黄培林,郭英,等. 外周血人类斯钙素1基因表达与消化道恶性肿瘤微转移关系的研究[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2003,24(4):355-363.
[11] 郭文忠,李申德,俞善丁. RT-PCR技术检测外周血中的肿瘤细胞[J]. 国外医学临床生物化学与检验学分册,1997,18(1):17-19.
(收稿日期:2009-02-04)