miR-146a表达与肝细胞肝癌术后复发的相关性研究
2016-09-21吴其肯刘玉君王海江王利平梅勇
吴其肯,刘玉君,王海江,王利平,梅勇
miR-146a表达与肝细胞肝癌术后复发的相关性研究
吴其肯,刘玉君,王海江,王利平,梅勇
目的研究miR-146a与肝细胞肝癌(HCC)术后复发的相关性以及其潜在分子机制。方法通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测miR-146a基因在HCC术后2年内复发的8例患者以及10例未复发患者癌组织样本内的表达情况。同时,利用三种交叉验证实验分析miR-146a的表达对HCC样本的术后复发预后的分型准确性。此外,进一步预测miR-146a下游调控基因,然后分析下游调控基因参与的生物学功能以及信号通路,探究miR-146a可能的分子机制。结果miR-146a在术后复发的HCC样本中表达高于未复发样本;交叉验证实验结果发现miR-146a对HCC样本有较好的分型准确率分别为73%、75%与72%;最后通过对miR-146a下游调控基因的功能富集分析发现,miR-146a基因参与到细胞增殖、RNA转录等HCC术后发展相关的功能与通路中。结论miR-146a具有良好的HCC术后复发预测效能,可做为HCC术后复发的潜在分子标志物。
miR-146a;肝细胞肝癌;术后复发;分子标志物
肝细胞癌(HCC)是对人类威胁最大的恶性肿瘤之一。在世界范围内,HCC的发病率与死亡率都非常高[1-2]。目前HCC的具体发病机制还远未阐明,这在很大程度上影响了HCC的早期诊断和治疗,同时HCC的术后复发率也是影响HCC生存率的重要因素[3]。因此,在HCC尚未出现复发转移之前,及早预测、诊断和治疗就成为提高HCC生存率的关键因素。而在肿瘤诊断领域,miRNA分子是近年来极为受到关注的分子之一,有研究表明miRNAs的表达模式与mRNA的表达模式相比,是更可靠的诊断指标[3]。本研究分别检测miR-146a在8例HCC术后2年内复发患者和10例未复发患者癌组织样本内的表达,并进一步分析miR-146a可调控的下游靶基因基因所涉及的生物学功能,希望明确miR-146a与HCC预后的相关,并探索其具体的分子机制。报道如下。
1 资料与方法
1.1HCC组织样本选取浙江省舟山市妇幼保健院 2010年内手术切除的HCC组织样本,筛选术后2年内复发的HCC患者组织样本8例,其中男6例,女2例;年龄58~71岁。筛选术后未复发的HCC患者组织样本10例,其中男6例,女4例;年龄52~73岁。所有样本速冻于液氮,-80℃冰箱保存。
1.2miR-146a表达检测组织总RNA提取常规按照 Trizol试剂说明书的步骤进行,并用焦碳酸二乙酯(DEPC)处理水溶解保存。cDNA合成按照逆转录试剂盒说明书进行加尾法逆转录,反应结束后将获得的10 lcDNA置于―80℃保存备用。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)实验按照miRNA SYBR Green PCR检测试剂盒说明书操作,反应体系共20 l,反应条件为:95℃15min后,以94℃15s,55℃30s,70℃34s进行40个循环,70℃时采集荧光信号,循环结束后绘制熔解曲线。每个反应均重复3次取平均值。以提取RNA时所加外参Cel-miR-39作为定量参照,用比较Ct值法计算目的基因的相对表达量。
1.3miRNA靶基因预测以及靶基因功能 分 析使 用targetScan、picTar、RNA22、PITA和miRanda 5种软件进行miR-146a下游靶基因预测,取至少3种软件同时预测得到的基因为 miR-146a靶基因,共得到40个靶基因。然后使用DAVID数据库分析靶基因所富集到的基因本体论(GO)功能与生物学通路。设定阈值为错误发现率(FDR)<0.05。
1.4生物信息学分析使用R语言CMA包[4]分别进行留一交叉验证、十折交叉验证以及蒙特卡罗交叉验证计算miR-146a基因表达结果的样本分型准确性,验证实验重复1 000次,得到平均的分型准确率。采用R软件对结果进行数据分析,组间采用方差分析。<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1miR-146a在HCC组织中的表达miR-146a在HCC术后复发样本表达量8.19±1.22,在术后未复发样本中相对表达量 5.29±1.98,差异有统计学意义(=3.894,<0.05)。见封四彩图8。
2.2miR-146a的分型准确性3种验证方法的分型准确率分别为73%、75% 和72%。见表1。2.3miR-146a下游调控基因以及相关功能的分析40个miR-146a靶向调控基因大量的富集到“细胞周期”、“细胞死亡”及“凋亡”等相关的生物学功能。同时,发现这些基因也富集到了“Notch信号通路”和“肿瘤通路”等肿瘤相关通路。见表2。
表1 miR-146a的分类效能
表2 miR-146a调控基因的功能富集分析结果
3 讨论
肝癌的总体预后很差,因此寻找新的更灵敏特异的肝癌预后标志物具有重要意义。目前研究已发现了大量与HCC发展相关的miRNA,例如miR-139及miR-122等[5-6]。miR-146a定位于基因组5q34,目前研究发现miR-146a在不同的消化系统肿瘤中的表达情况不一致,金丽艳等[7]与崔鹏等[8]分别报道miR-146a在食管癌与胰腺癌中表达显著上调,而Hou等[9]却发现miR-146a在胃癌中表达下调。这些结果可能说明miR-146a在不同的肿瘤中所参与的功能与分子机制不一致,其可能具有致癌以及抑癌双重功能。miR-146a在肝癌中的表达很少见于文献报道,且具体分子机制也远未清晰。本研究发现,miR-146a在预后差的HCC组织样本中明显的表达增高。证明其与HCC的预后明显相关,然后通过交叉验证发现 miR-146a的表达对HCC术后复发的预准确性与稳定性较好,预示该基因可做为HCC预后的潜在分子标志物。此外,通过进一步分析miR-146a下游调控基因参与的生物学功能与通路也侧面反映出miR-146a在HCC的术后复发过程中其重要作用。以上结果都显示miR-146a可做为HCC预后潜在分子标志物,且具有重要的研究价值。
本研究收集的样本量较少,需要更高样本量并多中心规模化的验证。在未来工作中,笔者将进一步筛选其他HCC相关的基因或者其他分子,并与miR-146a联合组成HCC预后诊断的分子标志物组合,以致力于显著增加HCC预后预测的普适性以及准确率,为最终将成果转化向临床应用做铺垫。
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10.3969/j.issn.1671-0800.2015.02.035
R735.7
A
1671-0800(2015)02-0207-02
2015-03-20
(本文编辑:孙海儿)
316004浙江省舟山,舟山市妇幼保健院
刘玉君,Email:yujunliu 66@163.com