miR-182、信号传导和转录激活因子3、基质金属蛋白酶-7与食管癌老年患者临床病理及预后的关系
2018-09-13王岩峰郑玉环
王岩峰 郑玉环
(大庆油田总医院病理科,黑龙江 大庆 163001)
食管癌为食管腺上皮或者鳞状上皮的恶性病变,多发生于老年人群,其进展较为缓慢,早期诊治者治愈率高,但发病较隐匿,早期症状不明显,临床病理为老年食管癌患者预后评估的主要方式,目前临床上缺乏对食管癌高危人群筛选、早期诊断及预后评估的典型标志物〔1〕。细胞癌变属多因素、多阶段过程,与系列基因突变有着良好的相关性〔2〕。微小RNA(miR)-182具有高度的组织及肿瘤特异性,且稳定性高,可调控基因转录,参与肿瘤发生发展,为潜在调控靶点。信号传导和转录激活因子(STAT)3作为一种原癌基因,可起到信号传导和转录作用,从而调控细胞生长、分化及侵袭转移等〔3〕。同时基质金属蛋白酶(MMPs)降解能够导致肿瘤发生侵袭与转移,MMP-7为其主要类型之一,可降解多种细胞外基质〔4〕。多个研究证实〔5,6〕,miR-182、STAT3、MMP-7于多种肿瘤组织中高度表达,并指出其异常表达可能和患者临床病理和预后相关。本研究旨在探讨miR-182、STAT3、MMP-7于食管癌发生中的机制,并分析其和临床病理与预后的关系。
1 资料与方法
1.1一般资料 大庆油田总医院2014年1月至2015年6月67例老年食管癌患者,纳入标准〔7〕:均经病理组织活检证实为食管癌;年龄≥60岁。排除标准:接受新辅助放化疗;全身系统明显病变。年龄60~79岁,平均(72.14±5.32)岁;肿瘤直径大小2~8 cm,平均(4.33±1.02)cm。
1.2方法 ①标本收集:手术收集癌与癌旁组织,放置于液氮中并转移至-80℃低温箱待用。②miR-182测定:将冻存的食管细胞珠复苏后常规传代培养,于6孔板中接种,待细胞丰度至90%时停止培养。取磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗,加入miR提取试剂盒中裂解液,采集细胞,并置于-80℃低温箱中待用。取食管组织标本,进行固化、研碎,并加入miR提取试剂盒中裂解液。取分光光度计测定miR浓度和质量。反转录后,加入miR-182,放置于荧光定量聚合酶链反应(PCR)仪中实施PCR扩增。并按2-△△Ct法计算miR-182相对表达量。③STAT3、MMP-7测定:选用免疫组织化学染色法进行,将标本组织制作为蜡块并切片,脱蜡至水,并常规切片。经二甲苯脱蜡、梯度乙醇水化,取3%过氧化氢溶液将内源性过氧化氢酶灭活。微波抗原修复,取正常养血清进行非特异性抗原封闭。再予以复染、脱水、透明并封片。在光学显微镜下观察,选择图像分析系统拍片。选择MIAS2000图像分析系统处STAT3及MMP-7阳性区域平均光密度值,并以此代表阳性产物表达;STAT3于细胞核或者细胞质中阳性表达,且表现为棕黄色颗粒样物质。MMP-7于细胞质内阳性表达,且表现为棕黄色颗粒样物质〔8〕。
1.3统计学方法 采用SPPS18.0统计软件进行χ2检验,Spearman等级相关分析,Kaplan-Meier法绘制生存曲线,Cox回归模型实施多因素影响分析。
2 结 果
2.1miR-182、STAT3、MMP-7于食管癌组织与癌旁组织中表达 miR-182于食管癌组织与癌旁组织高表达率分别为52.24%(35/67)和14.93%(10/67),STAT3分别为64.18%(43/67)和17.91%(12/67),MMP-7分别为55.22%(37/67)和16.42%(11/67),三者癌组织高表达率均显著高于癌旁组织(P<0.05)。
2.2miR-182、STAT3、MMP-7与食管癌老年患者临床病理关系 miR-182、STAT3、MMP-7高表达与食管癌老年患者性别、年龄、肿瘤直径无关(P>0.05);miR-182、STAT3、MMP-7高表达与食管癌分化程度、T分期、淋巴结转移及临床分期有关(P<0.05),见表1。
表1 miR-182、STAT3、MMP-7高表达与食管癌老年患者临床病理的关系〔n(%)〕
2.3食管癌肿瘤组织中miR-182、STAT3、MMP-7表达相关性 67例食管癌中,miR-182、STAT3、MMP-7均为阳性表达者32例,均为阴性表达20例,miR-182、STAT3、MMP-7均呈正相关(P<0.05,miR-182与STAT3r=0.421,miR-182与MMP-7r=0.560,STAT3与MMP-7r=0.409)。
2.4miR-182、STAT3、MMP-7表达和食管癌患者预后联系 miR-182高表达者和低表达者2年生存率分别为(19/35)和(25/32),STAT3分别为(23/43)和(19/24),MMP-7分别为(17/37)和(24/30),miR-182、STAT3、MMP-7高表达者2年生存率均分别显著低于低表达者(P<0.05),见图1。Cox比例风险显示,分化程度、T分期、临床分期和食管癌患者预后无关,淋巴结转移、miR-182、STAT3、MMP-7高表达为食管癌患者预后独立危险因素。见表2。
图1 食管癌患者不同miR-182、STAT3、MMP-7表达的生存分析
因素BSBWaldχ2值P值OR95%CI分化程度0.5710.3822.2340.1381.7730.820~3.776T分期0.6870.3623.6010.0722.0100.984~4.130淋巴结转移0.8310.3754.9110.0242.3411.020~4.873临床分期0.1650.4080.1640.6731.1860.539~0.268miR-1820.7780.3624.6190.0282.1101.084~4.321STAT30.6420.4402.1290.0193.1211.248~8.761MMP-70.7090.3414.2250.0322.0850.874~3.720
3 讨 论
尽管目前多个临床病理学特征能够一定程度地评估预后,但由于个体及肿瘤差异无法准确预测肿瘤预后〔9,10〕。近年来,随着临床对细胞癌变机制的不断认识,发现部分分子标记物能够于肿瘤发生发展及预后评估中起重要作用〔11〕。既往研究已证实〔12〕基因异常表达是肿瘤发生的主要机制,miR可通过诱导特异性基因沉默,引起靶mRNA降解并影响蛋白质合成,转录后可负性调节基因表达,起到抑癌基因或癌基因作用,为基因表达的新型调控因子。目前miR在食管癌中表达备受临床关注,多种miR可异常表达,其中miR-203及miR-375下调能够避免促进肿瘤细胞凋亡,降低肿瘤分期;miR-106b及miR-192等明显上调,能够导致肿瘤细胞增殖与转移〔13,14〕。鲁之中等〔15〕研究表明,食管癌组织中miR-182表达明显高于癌旁组织,并指出其可于食管癌发病中发挥癌基因作用,和本结果研究相似。本研究说明miR-182可能调控食管癌发生发展,是影响食管癌患者预后的独立危险因素,可作为预后判断的观察指标。
细胞信号传导障碍能够影响细胞正常生长、分化及代谢,导致肿瘤发生。STAT3通路可于细胞周期调控和凋亡中起到重要作用,机体正常状态下其激活相对快速且短暂,从而维持正常细胞生理功能〔16〕。其调控异常可持续性激活,刺激相关基因异常表达,并经多种途径导致细胞发生增殖及恶性转化,引起免疫逃逸,并发挥致癌作用。研究证实〔17,18〕,STAT3可于乳腺癌、结直肠癌等实体肿瘤组织中持续激活,促进肿瘤细胞形成并抑制其凋亡。本文结果和临床研究报道〔19〕相似,提示其可一定程度反映食管癌的分化程度与侵袭转移等恶性特征。
目前认为肿瘤侵袭转移为多步骤的复杂过程,其中细胞外基质与基底膜降解为其中心环节,临床研究证实〔20〕,MMPs能够通过降解相关蛋白质,引起肿瘤侵袭及转移,且可诱导血管新生,加剧肿瘤形成。MMP-7作为其重要成员,对细胞基质有广泛降解作用,且可刺激其他MMPs表达。相关研究报道〔21〕,MMP-7主要于食管癌细胞质和细胞膜中表达,且呈异质性表达,本研究也支持此观点。本研究提示MMP-7高表达能够促进肿瘤进展,并可反映肿瘤病理体征,一定程度预测肿瘤恶性程度,与Ishikawa等〔22〕研究报道结果相似。本研究结果显示,食管癌miR-182、STAT3及MMP-7之间表达呈正相关,可能与其存在共同通路,或者可于共同刺激因素下激活,有待研究证实。