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循环 miR-106a/b 表达水平在肝细胞癌的诊断及预后中的作用

2017-09-21唐津天王伯庆唐泽天佟庆薛峰徐林易超晏冬

中国医科大学学报 2017年9期
关键词:分化血浆病理

唐津天,王伯庆,唐泽天,佟庆,薛峰,徐林,易超,晏冬

(1. 新疆医科大学附属肿瘤医院肝胆胰外科,乌鲁木齐 830011;2. 新疆维吾尔自治区人民医院泌尿外科,乌鲁木齐 830002)

循环 miR-106a/b 表达水平在肝细胞癌的诊断及预后中的作用

唐津天1,王伯庆1,唐泽天2,佟庆1,薛峰1,徐林1,易超1,晏冬1

(1. 新疆医科大学附属肿瘤医院肝胆胰外科,乌鲁木齐 830011;2. 新疆维吾尔自治区人民医院泌尿外科,乌鲁木齐 830002)

目的评估循环 miR-106a/b 表达水平在肝细胞癌(HCC)诊断及预后中的作用。方法纳入 108 例 HCC 患者和 54 例健康志愿者(HCs),采集受试者外周血,并采用实时荧光定量 PCR 进行 miR-106a/b 表达水平的检测。对 HCC 患者进行随访,并记录其总体生存期(OS)。结果HCC 患者中血浆 miR-106a 表达水平显著高于 HCs(P < 0.001)。血浆 miR-106b 在 HCC 患者中表达同样升高(P < 0.001)。受试者工作特征曲线显示 miR-106a/b 的诊断效能较好,曲线下面积分别为 0.670(95%CI:0.573~0.768)和 0.684(95%CI:0.593~0.776)。HCC 患者中循环 miR-106a 表达量与乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)(P=0.028)、病理分化(P=0.025)、肿瘤大小(P=0.002)、淋巴结转移(P=0.028)以及 TNM 分级(P=0.037)正相关;miR-106b 表达量与 HBsAg(P=0.003)、AFP(P=0.031)以及肿瘤大小(P=0.005)正相关。Kaplan-Meier曲线分析显示,血浆 miR-106a高水平的 HCC 患者具有较差的 OS(P=0.013)。多因素 Cox 回归模型分析显示,miR-106a 高表达是 HCC 患者 OS 差的独立预测因素(P=0.038)。结论循环 miR-106a/b 表达水平可作为 HCC 患者的诊断标志物,且循环miR-106a高表达是 HCC 患者预后不良的独立预测因素。

循环;miR-106a/b;肝细胞癌;诊断;预后

肝细 胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球最常见的恶性肿瘤之一,发病率呈逐年上升趋势[1],其起病隐匿,确诊时通常已是中期或晚期,因此 HCC 患者的预后差,生存率低[2-3]。多数 HCC 由慢性肝病发展而来,包括肝硬化及病毒性肝炎,其中 乙 型 肝 炎 病 毒(hepatitis B virus,HBV)感 染 是HCC 发病最主要的风险因素[1,4]。microRNAs(miRNA)是一类小分子非编码RNA,近年来已被证实可以通过调控细胞的增殖分化、凋亡以及转移,在HCC的发病中发挥重要作用[5-7]。microRNA-106(miR-106)属于 miR-17 家族,包括 miR-106a 和 miR-106b,已有一系列研究[8-9]显示 miR-106 在一些肿瘤中存在不同程度的表达失调。然而,miR-106a/b 在 HCC 诊断及预后中的作用尚不明确。因此,本研究旨在探究循环 miR-106a/b 表达水平在 HCC 诊断及预后中的作用。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选取2010年10月至2012年9月于新疆医科大学附属肿瘤医院肝胆胰外科经组织病理学确诊为HCC,并且确诊后未接受化疗、放疗及手术治疗的患者 108 例。病例排除标准为:(1)有其他恶性肿瘤病史者;(2)合并认知损害的患者;(3)合并严重感染的患者;(4)依从性差或无法理解研究流程者。同时纳入54例体检中心年龄与性别匹配的健康志愿者作为健康对照组。本研究经新疆医科大学附属肿瘤医院伦理委员会批准,所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 样本采集与处理

采集HCC患者及健康志愿者外周血样本,并保存于 乙 二胺 四 乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)管中。达到室温 2 h 后,将样本置于 4 ℃3 000 r/min 离 心 10 min,取 得 血 浆 后 立 即 于 4 ℃12 000 r/min 离心 10 min,并将血浆置于-80 ℃冰箱中待用。

1.3 实时荧光定量PCR

采用 TRIzol LS Reagent(美 国 Invitrogen 公司)试剂盒抽提血浆总RNA,并采用分光光度计测定总RNA 的浓度和纯度。严格按照操作说明使用 PrimerScript Real-time 试剂盒(日本 TaKaRa 公司)进行RNA 逆转录,miRNA 表达水平定量测定采用 SYBR Premix Ex TaqTMⅡ(日本 TaKaRa 公司)试剂盒。采用U6作为内参对照,每个孔设3个复孔,取3个复孔的平均 Ct值为最终 Ct值,并采用 2-△△Ct法计算目标基因的相对含量。

1.4 统计学分析

采用 SPSS 21.0 软件进行统计学分析。数据表示为计数、中位值(25~75分位值)。组间差异比较采用 Wilcoxon 秩和检验。行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲 线进 行 miR-106a/b 对 HCC 发病的风险分析,采用 Kaplan-Meier方法和 log-rank 分析 miR-106a/b 与 HCC 患者总体生存率(overall survival,OS)的关系,采用单因素、多因素Cox风险比回归分析模型评估患者基线期特征对OS的影响,单因素分析中P< 0.1的因素进一步纳入多因素回归模型分析。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受试者基本信息

108例HCC患者中,≥60岁者52例(48%),<60岁者 56 例(52%);男83例(77%),女 25 例(23%)。临床病理特征:低分化52例(48%),中/高分化56例(52%);TNM 分级:Ⅰ/Ⅱ级 56 例(54%),Ⅲ/Ⅳ级 50例(46%)。见表1。

2.2 血浆 miR-106a/b 表达量与 HCC 患者临床、病理特征的关系

HCC 患者中 miR-106a 表达量与乙型肝炎病毒表 面 抗 原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)(P= 0.028)、病理分化(P=0.025)、肿瘤大小(P=0.002)、淋巴结转移(P=0.028)以及 TNM 分级(P=0.037)呈正相关,与年龄、性别、甲胎蛋白(alpha fetal protein,AFP)等 无 关 ;miR-106b 表 达 量 与 HBsAg(P= 0.003)、AFP(P=0.031)以及肿瘤大小(P=0.005)呈正相关,与年龄、性别、病理分化以及淋巴结转移等无关,见表1。

2.3 血浆 miR-106a/b 在 HCC 患者中高表达

相对于健康志愿者,血浆 miR-106a在 HCC患者中 的 表 达 显 著 升 高[4.936(3.371~5.651)vs 3.001(2.168~5.251),P < 0.001];同时,血浆 miR-106b 在HCC 患者中表达同样升高(5.159(4.423~6.771)vs 3.995(3.271~5.637),P< 0.001]。

进一步采用 ROC 曲线分析表明,miR-106a可区分 HCC 与 健 康 人 群 ,曲 线 下 面 积(area under the curve,AUC)为 0.670(95%CI:0.573~0.768);miR-106b同样可以区分 HCC 与健康人群,AUC 为 0.684(95% CI:0.593~0.776),见图 1。

2.4 血浆 miR-106a/b 表达水平与 HCC 患者 OS 的关系

按照 miR-106a在所有 HCC 患者中表达量的中位值 4.396,将 HCC 患者分为 2 组:miR-106a≥ 4.396为高表达组,miR-106a<4.396 为低表达组;按照 miR-106b 在所有 HCC 患者中表达量的中位值 5.159,将HCC 患者分为 2 组:miR-106b≥ 5.159 为高表达组,miR-106b<5.159 为低表达组。采用 Kaplan-Meier曲线和 log-rank 检验,发现 miR-106a 高表达组的 OS 显著低于低表达组(P=0.013);然而 miR-106b 高表达组和低表达组的 OS 无统计学差异(P=0.107),见图2。

表1 血浆 miR-106 a/b 表达量与 HCC 患者临床病理特征的关联Tab.1 Correlations of plasma miR-106 a/b expression with clinicopathological features in patients with HCC

2.5 血浆 miR-106a高表达是预测 HCC 患者预后差的独立风险因素

采用单因素Cox回归模型分析基线期HCC患者的 miR-106a/b 表达量及临床、病理特征对于患者 OS的影响,发现 miR-106a 高表达与患者 OS 差显著相关(HR=1.635,95%CI:1.096~2.441,P=0.016),此外,肿瘤大小(HR=1.685,95%CI:1.130~2.513,P= 0.011)、淋 巴 结 转 移(HR=1.849,95%CI:1.060~3.227,P=0.030)以 及 TNM 分 级(HR=1.536,95% CI:1.032~2.288,P=0.035)也是 OS 差的预测因素;miR-106b的表达水平与患者 OS不相关,见表 2。

图1 血浆 miR-106a/b 对 HCC 诊断价值的 ROC 曲线Fig.1 ROC curve of Plasma miR-106a/b for diagnosing HCC

进一步采用多因素Cox回归模型分析HCC患者OS 的预测因素,结果显示 miR-106a高表达是患者OS 差 的 独立预测因素(HR=1.528,95%CI:1.024~ 2.280,P=0.038)。 除 此 之 外 ,淋 巴 结 转 移(HR= 1.984,95%CI:1.074~3.665,P=0.029)和 TNM 分级(HR=1.649,95%CI:1.108~2.456,P=0.014)也是 OS差的独立预测因素。

3 讨论

本研究通过检测 HCC 患者血浆中 miR-106a/b的表达水平,分析其与临床、病理特征的关联,并探讨 miR-106a/b 在 HCC 诊断及预后中的作用。结果表明:(1)相对于健康志愿者,HCC患者血浆miR-106a/b的表达水平均显著升高。进一步ROC曲线分析显示,miR-106a/b 具有较好的 HCC 诊断效能。(2)HCC患者血浆 miR-106a的表达量与 HBsAg、病理分化、肿瘤大小、淋巴结转移以及TNM分级正相关,而miR-106b 的表达量仅与 HBsAg、AFP 以及肿瘤大小正相关。(3)血浆 miR-106a 高表达与较差的 OS 相关,并且miR-106a是 HCC 患者预后差的独立风险因素。

图2 miR-106a/b 表达量与 OS 的关系(K-M 曲线)Fig.2 Correlation of miR-106a/b Expression with OS(K-M curve)

HCC是目前世界上引发癌症相关死亡的主要癌症之一,并且是绝大部分肝硬化患者的最终死亡原因[1,10]。尽管 目 前的诊断和治疗手段 已 有所改进,HCC的早期诊断以及预后改善仍存在较大的困难[3]。miRNA 是一类长度为 13~25 个核苷酸的小分子非编码RNA,它能通过与靶基因3’端非翻译序列结合来促进靶基因降解或抑制翻译过程,从而抑制靶基因表达[11]。已有越来越多的研究[12-13]证明,miRNA 可以通过调控多种生物活性物质参与HCC的发病机制,如自噬相关基因 7(autophagy-related gene 7,ATG7)、丝裂原激活的蛋白激酶/MAP 激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)以 及 细 胞周期调控因子。

miR-106a属于 miR-106a-163 基因簇,近年来已有 研 究[14]显示其在不同的肿 瘤 中发挥致癌作用。ZHU 等[15]研究发现,miR-106a 可以通过促进细胞的增殖和转移,在胃癌中发挥“促癌基因”的功能。另有 1 项研究[16]显示,miR-106a 能够调控磷酸酶及张力蛋白同源物,并且通过这个机制来促进卵巢癌细胞的分化和转移。本研究中,miR-106a的表达水平在 HCC 患者的血浆中显著上调,并且与 HBsAg、病理分化、肿瘤大小、淋巴结转移以及TNM分级正相关,这与其他几项关于胃癌、胰腺癌以及胆管癌的基 础 研 究[17-19]结 果 一 致 。 与 此 同时 ,已 有多 项研究[20]结果显示,miR-106a 与癌症的预后有关。1 项采用直接定量法的实验结果表明,转移性乳腺癌患者外周血 miR-106a水平升高,提示其是转移性乳腺癌患者的预后因素。另外,有研究[21]认为,miR-106a或可以作为结直肠癌未转移的生物标志物,并且外周血高表达的 miR-106a 与结直肠癌的不良预后密切相关。本研究中,血浆 miR-106a高表达的 HCC 患者具有较差的OS,单因素以及多因素Cox回归分析显示,miR-106a高表达是 HCC 患者预后差的独立风险因素,这可能由于 miR-106a 高表达促进肿瘤分化、增殖、迁徙;miR-106a高表达可以抑制化疗敏感度[22]。

表2 影响OS的基线期因素分析(单因素、多因素Cox回归分析)Tab.2 Analysis of factors at baseline influencing OS(univariate and multivariate Cox regression analysis)

miR-106b 位于染色体 7q 22.1,属于 miR-106b-25 基因簇[23]。miR-106b 的促癌作用同样在近几年的研究中得到了证实,1 项关于结肠癌的研究[24]结果显示,miR-106b 通过靶向调控肌动蛋白轻链 1(dynein light chain 1,DLC1)促进细胞的转移和侵袭力。miR-106b 在 HBV 感染性 HCC 当中同样起着促进癌症进展的作用[25]。本研究结果显示,HCC 患者血浆 miR-106b 的表达水平与 HBsAg、AFP 以及肿瘤大小正相关,然而与其他的临床、病理特征不相关,与患者OS也无关联。

本研究存在一些不足:HCC患者的治疗信息未进行详细记录和分析,这可能会影响患者预后分析的结果。然而,大部分HCC患者治疗手段均为手术或化、放疗,可能其偏倚不会太大。研究共纳入HCC患者108例,样本量相对较少,因此可能导致部分指标统计缺乏效能而无法发现其统计学意义。miR-106a通过哪个靶基因影响 HCC 患者预后机制未进行研究。因此,本研究今后的研究方向为在扩大样本量的基础上评估 miR-106a以及靶基因的表达水平与HCC临床病理特征以及预后的关系。

综上所述,本研究表明,循环 miR-106a/b 表达水平可作为 HCC 患者的诊断标志物,并且循环miR-106a高表达是 HCC 患者预后不良的独立预测因素。

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(编辑 于 溪)

The Role of miR-106a/b Expression Levels in the Diagnosis and Prognosis of Hepatocellular Carcinoma

TANG Jintian1,WANG Boqing1,TANG Zetian2,TONG Qing1,XUE Feng1,XU Lin1,YI Chao1,YAN Dong1

(1.Department of Hepatopancreatobiliary Surgery,Xinjiang Medical University Affiliated Tumor Hospital,Urumchi 830011,China;2.Department of Urology,The Xinjiang Uygur Autonomous Region People’s Hospital,Urumchi 830002,China)

ObjectiveTo investigate the role of microRNA-106a and microRNA-106b(miR-106a/b)in diagnosis and prognosis of hepatocellular carcinoma(HCC).MethodsIn this study,108 HCC patients and 54 age-and sex-matched healthy controls were enrolled.Blood samples were collected from each participant,and total RNA was extracted from the plasma.We determined miR-106a/b expression levels using quantitative reverse transcription polymerase chain reaction(qRT-PCR).ResultsThe miR-106a/b expression levels in HCC patients were elevated compared with the healthy controls(P < 0.001).The ROC curve analysis showed that miR-106a/b expression levels could be used to predict the risk of HCC,with AUC values of 0.670(95%CI:0.573-0.768)and 0.684(95%CI:0.593-0.776),respectively.The miR-106a expression level in HCC patients correlated positively with hepatitis B surface antigen(HBsAg)presence(P=0.028),differentiation(P=0.025),tumor size(P= 0.002),lymph node metastasis(P=0.028),and TNM stage(P=0.037).The miR-106b expression level correlated positively with HBsAg presence(P=0.003),alpha-fetoprotein(AFP)level(P=0.031),and tumor size(P=0.005).To further investigate the correlation of miR-106a/b expression levels with overall survival(OS),Kaplan-Meier curves were plotted.The results showed that HCC patients with high miR-106a expression displayed shorter OS(P=0.013).In addition,univariate and multivariate Cox proportional hazards regression showed that miR-106a was an independent risk factor for HCC prognosis.ConclusionCirculating miR-106a/b expression levels could be used as diagnostic biomarkers for HCC,and a high circulating miR-106a expression level is an independent risk factor for poor prognosis of HCC patients.

circulating;miR-106a/b;hepatocellular carcinoma;diagnosis;prognosis

R735.7

A

0258-4646(2017)09-0830-06

http://kns.cnki.net/kcms/detail/21.1227.R.20170906.1318.028.html

10.12007/j.issn.0258-4646.2017.09.014

唐津天(1981-),男,主治医师,博士研究生.

唐津天,E-mail:tangjintian120@163.com

2017-01-12

网络出版时间:2017-09-06 13:18

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