非小细胞肺癌患者癌组织、外周血中hnRNP A2/B1 mRNA的表达变化
2012-04-13龙颖颖颜春松
龙颖颖,古 艳,李 羲,颜春松
(1南昌大学第二附属医院,南昌330006;2南昌大学第三附属医院;3海南医学院附属医院)
肺组织病理学检查是诊断肺癌的金标准,但该检查为有创操作,可能导致患者病情加重,且部分肺癌晚期患者难以取得癌组织标本。因此,寻找一种无创且有助于肺癌早期诊断的方法具有重要意义。随着分子生物学的迅猛发展,越来越多的学者将研究的重点转向肿瘤标志物的监测,现在已发现与肺癌有关的肿瘤标志物有10余种。异质性胞核核糖核蛋白A2/B1(hnRNP A2/B1)是一种癌生长蛋白,与非小细胞肺癌(NSCLC)的发生发展密切相关[1]。本研究观察了hnRNP A2/B1基因在NSCLC患者外周血单个核细胞及癌组织中的表达变化,并探讨其意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料 NSCLC患者37例(肺癌组),男29例、女8 例,年龄(63.49±13.76)岁;均未行放化疗及其他抗肿瘤治疗,于2009年12月~2011年12月行手术治疗留取癌组织,经病理检查确诊。其中鳞癌26例,腺癌8例,大细胞癌2例,肉瘤1例;TNM分期Ⅰ~Ⅱ期16例,Ⅲ~Ⅳ期21例。肺部良性病变20例(良性组),男16例、女4例,年龄(57.32±15.69)岁;其中间质性肺炎16例,肺囊肿4例。两组性别、年龄具有可比性(P均>0.05)。
1.2 hnRNP A2/B1基因检测方法
1.2.1 RNA的提取 取100 mg新鲜肺病变组织标本匀浆,加1 mL Trizol混匀,室温放置5 min;加入氯仿0.2 mL,剧烈震荡15 s,室温放置3 min。4℃10 000 r/min离心15 min,样品分成黄色的有机相、中间层和上层无色的水相。把水相移到新EP管中,加入等体积异丙醇,混匀,-20℃放置20 min。4℃ 10 000 r/min离心10 min,去上清可见白色絮状物即RNA。加入75﹪乙醇1 mL(用无核酶水配置)洗2次。室温放置晾干,加入无核酶水20 μL充分溶解RNA,电泳检测提取RNA的质量及效果。取1 mL新鲜血液加入3 mL红细胞裂解液,混匀后室温放置10 min,4℃ 10 000 r/min离心5 min,弃上清,收集白细胞沉淀。在白细胞沉淀中加入1 mL Trizol混匀,15~30℃放置5 min,使核酸蛋白复合物完全分离;4℃ 10 000 r/min离心10 min,取上清。后续步骤同肺病变组织RNA的提取。
1.2.2 RT-PCR 取 RNA 10 μL,用 0.05 μg/μL Oligo(dT)15 Primer 2 μL 及无核酶水 2 μL 混匀。快速加入 5 × M-MLV Buffer 5 μL、M-MLV 1 μL、Rnasin 0.5 μL、dNTP 1 μL 及无核酶水 3.5 μL 后混匀,42℃水浴60 min获得cDNA产物。以cDNA为模板进行hnRNP A2/B1及 β-actin的 PCR反应。具体操作:室温下加入 cDNA 模板 5.0 μL,hnRNP A2/B1 Primer(10 μM)1.0 μL,β-actin Primer(10 μM)1.0 μL,2 × Taq PCR Master Mix 12.5 μL,ddH2O 5.5 μL,共计25 μL,置 PCR 仪进行扩增。反应条件:94℃预变性5 min,94℃变性1 min,60℃退火1 min,72℃延伸2 min,共35循环,最后72℃延伸7 min。取 PCR 产物10.0 μL及 DNA Marker 5.0 μL于2%琼脂糖凝胶中进行电泳。将电泳产物切胶回收并纯化,用10 μL三蒸水溶解,取1 μL用核酸蛋白测定仪检测hnRNP A2/B1基因。
1.3 统计学方法 采用SSPS13.0统计软件。所得数据以±s表示,组间比较用t检验;相关性分析采用直线相关分析法。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
肺癌组癌组织与外周血单个核细胞中hnRNP A2/B1 mRNA 分别为(0.82±0.49)、(0.69±0.48)μg/μL,良性组分别为(0.16± 0.25)、(0.13±0.20)μg/μL;两组比较,P 均 <0.05。NSCLC 患者TNM分期Ⅰ~Ⅱ期者癌组织与外周血单个核细胞中 hnRNP A2/B1 mRNA 分别为(0.68±0.45)、(0.57±0.47)μg/μL,均低于Ⅲ ~ Ⅳ期的(0.93±0.49)、(0.78±0.4)μg/μL(P 均 <0.05)。肺癌患者癌组织与外周血单个核细胞中hnRNP A2/B1 mRNA 的表达呈正相关(r=0.941,P <0.05)。
3 讨论
hnRNP是一组核内RNA结合蛋白,是由30多个蛋白质小分子构成的复合体,其功能主要与RNA转录、外显子剪接、剪接位点选择以及Pre-mRNA的成熟和降解有关[2]。hnRNP A2/B1是hnRNP的主要组成部分,它可在核内连接前RNA,并在RNA处理和连接位点的选择中起重要作用;此外,hnRNP A2/B1可在核与胞质间穿梭,具有将mRNA输出到胞质的功能;hnRNP还参与RNA的代谢、转录和DNA 复制[3~5]。hnRNP A2/B1 在正常肺发育的关键阶段过度表达,表达水平与肺癌及癌前病变类似,其在成熟肺组织中的表达被抑制;在肺癌中的表达形式类似于胚肺生长中所见,这种表达形式在蛋白质和信号分子水平是一致的,表明hnRNP A2/B1可能是一种癌生长蛋白。
本研究表明,在Ⅰ~Ⅱ期肺癌组织与外周血单个核细胞中hnRNP A2/B1 mRNA均高于良性组,提示肺癌早期已出现hnRNP A2/B1异常表达,有助于肺癌的早期诊断,与相关报道一致[6,7];肺癌组患者癌组织与外周血单个核细胞的hnRNP A2/B1表达呈正相关(r=0.941,P <0.05),其原因为早期肺原发灶肿瘤生长代谢过程中因细胞坏死释放hnRNP A2/B1 mRNA入血,且肺部血液循环非常丰富,hnRNP A2/B1 mRNA很快随着血液循环到达全身。因此,检测外周血单个核细胞hnRNP A2/B1即可反应病变组织中该因子的变化,可作为一种有助于NSCLC的早期诊断及病理分期的肿瘤标志物。此外,外周血标本容易获取,创伤较小,且PT-PCR技术相对于现今复杂的分子技术而言操作和硬件设备要求相对简单,一般三甲医院临床实验室均有检测条件,因此对疑似NSCLC患者早期检测外周血单个核细胞中的hnRNP A2/B1基因具有临床可行性[8~10]。
[1]Montuenga LM,Zhou J,Avis I,et al.Expression of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1 changes with critical stage of mammalian lung development[J].Am J Respir Cell Mol Biol,1998,19(4):554-562.
[2]Moran-Jones K,Wayman L,Kennedy DD,et al.hnRNP A2,a potential ssDNA/RNA olecular adapter at the telomere[J].Nucleic Acids Res,2005,(33):486-496.
[3]Nakielny S,Fischer U,Michael WM,et al.RNA transport[J].Ann Rev Neurosci,1997,20(3):269-301.
[4]Nichols RC,Wang XW,Tang J,et al.The RGG domain in hnRNP A2 affects subcellular localization[J].Exp Cell Res,2000,256(2):522-532.
[5]Kozu T,Henrich B,Schöffer KP.Structure and expression of the gene(HNRPA2B1)encoding the human hnRNP protein A2/B1[J].Genomics,1995,25(2):365-371.
[6]Tockman MS,Gupta PK,Myers JD,et al.Sensitive and specific monoclonal antibody recognition of human lung cancer antigen on preserved sputum cells:a new approach to early lung cancer detection[J].J Clin Oncol,1988,6(11):1685-1693.
[7]Tauler J,Zudaire E,Liu H,et al.HnRNP A2/B1 modulates epithelial-mesenchymal transition in lung cancer cell lines[J].Cancer Ras,2010,70(18):7137-7147.
[8]Lu ZT,Fu Q,Geng M,et al.Expression and its research of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1 in non-small cell lung cancer[J].Prac J Med Pharm,2003,20(3):161-163.
[9]Jing GJ,Xu DH.Aberrant expression and localization of hnRNPA2/B1 is a common event in human gastric adenocarcinoma[J].J Gastroenterol Hepatol,2011,26(1):108-115.
[10]Pino I,Pio R,Toledo G,et al.Altered patterns of expression of members of the heterogeneous nuclear ribonucleoprotein(hnRNP)family in lung cancer[J].Lung Cancer,2003,41(2):131-143.