H19和E2F1在子宫内膜癌中的表达及临床意义
2019-12-21薛玲玲马会峰
薛玲玲,马会峰
河南科技大学第一附属医院1妇科,2产科,河南 洛阳 471000
子宫内膜癌(endometrial carinoma,EC)是临床常见的生殖系统恶性肿瘤,发病率较高,以围绝经期和绝经后女性多见[1]。EC的发病部位较隐匿,早期症状不明显,大部分患者确诊时已为中晚期。手术治疗能够提高早期EC患者的远期生存率,但其对于大部分中晚期EC患者特别是发生淋巴结转移的中晚期EC患者的效果较差,患者复发率高,预后不良。因此,寻找EC的早期诊断和预后监测指标是提高EC患者生存率的关键[2-3]。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200个核苷酸且不编码蛋白质的RNA片段,参与肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭和迁移等多种生物学过程。H19属于lncRNA,lncRNAH19在不同肿瘤中通过不同的途径发挥着致癌基因或抑癌基因的作用。E2F转录因子1(E2F transcription factor 1,E2F1)是由人类E2F1基因编码的蛋白质,是E2F转录因子家族中的重要成员,在多种恶性肿瘤中均过表达[4-5]。目前,关于H19与E2F1在EC患者EC组织中的表达情况及相关性的研究较少。本研究探讨H19和E2F1在EC患者EC组织中的表达情况及临床意义,旨在为EC的早期诊治提供新的思路,现报道如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选取2012年3月至2013年3月河南科技大学第一附属医院的64例EC患者。纳入标准:①经病理学检查确诊为原发子宫内膜癌;②术前未接受过放疗及化疗等抗肿瘤治疗;③国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期[6]为Ⅰ~Ⅳ期;④依从性良好;⑤拟接受手术治疗。排除标准:①年龄<20岁;②近期服用过激素类药物;③合并其他子宫疾病;④合并其他部位恶性肿瘤;⑤合并系统性红斑狼疮等自身免疫系统疾病;⑥合并严重的心、肺、肾等其他脏器功能障碍;⑦合并精神类疾病和认知功能障碍。64例EC患者的年龄为35~78岁,平均年龄为(54.36±4.18)岁;FIGO分期:Ⅰ~Ⅱ期40例,Ⅲ~Ⅳ期24例;分化程度:高分化17例,中分化35例,低分化12例;组织学分级:G1级31例,G2级20例,G3级13例;有淋巴结转移21例,无淋巴结转移43例。本研究经医院伦理委员会审批通过,所有研究对象及家属均对本研究知情同意并签署知情同意书。收集64例EC患者术中切除的EC组织及相应的癌旁组织石蜡标本,用无菌焦碳酸二乙酯(diethyl pyrocarbonate,DEPC)水洗去血液,置入去RNA酶离心管中,液氮中保存备用。将所有样品快速冷冻于液氮中保存备用。
1.2 主要试剂与仪器
Trizol试剂、实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time-polymerase chain reaction,qRT-PCR)和反转录试剂盒均购自日本Takara公司,E2F1鼠抗人单克隆抗体、二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)及免疫组化SP显色试剂盒均由上海科敏生物科技有限公司提供。7500 FAST型qRT-PCR仪购自美国ABI公司,MyCycler PCR仪购自美国Bio-Rad公司,紫外分光光度计购自美国Thermo Fisher公司,紫外凝胶成像分析系统购自英国Syngene公司。引物由上海Genepharma公司合成。
1.3 H19和E2F1相对表达量检测
取50 mg组织样本于液氮中研磨成粉末,迅速置于1.5 ml离心管中,加入100 ml Trizol试剂,严格按照试剂盒说明书的步骤从EC及癌旁组织中提取总RNA,采用紫外分光光度计检测其浓度及纯度,在260 nm和280 nm处测量吸光度值,计算两者的比值,两者比值为1.8~2.0方可用于合成cDNA。所有操作按照反转录试剂盒说明书进行。冰浴中配制20µl反应体系,包括5×Primer Script Buffer 4 µl,反应液10 µl,Primer Script RT Enzyme Mix 1 µl,RT Primer 2 µl,RNase-free ddH2O 3 µl。反应条件:95 ℃1 min,42 ℃15 min,85 ℃5 s;合成cDNA置于-20℃保持备用。PCR的总反应体系为20 µl,包括 2×SYBR Premix Ex TaqTMⅡ10 µl,cDNA 2 µl,上游引物1.6 µl,下游引物1.6 µl,RNasefree ddH2O 4.8 µl。反应条件:95 ℃5 min;95 ℃30 s,65℃3 s,60℃30 s;共进行40个循环。以GAPDH为内参基因进行PCR扩增,采用2-△△Ct公式计算EC组织及癌旁组织中H19和E2F1的相对表达量。H19的上游引物为5'-TGATGACGGGTGGAGGGGCTA-3',下游引物为5'-TGATGTCGCCCTGTCTGCACG-3';E2F1的上游引物为5'-CTACGTGACGTGTCAGGACC-3',下游引物为5'-GGTGGGGAAAGGCTGATGAA-3';内参GAPDH的上游引物为5'-TGAACGGGAAGCTCACTGG-3',下游引物为5'-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3'。实验重复3次。
1.4 E2F1蛋白检测
采用免疫组化SP法检测EC组织及癌旁组织中E2F1蛋白的表达情况,用已知EC组织阳性切片作阳性对照,以磷酸盐缓冲液代替一抗作阴性对照,严格按照试剂盒说明书进行检测。E2F1蛋白以细胞核呈棕黄色为阳性,根据阳性细胞所占比例和染色强度判断染色结果。随机选取高倍镜(×200)下的10个不重复视野进行观察,每个视野计数50个细胞,计算阳性细胞所占比例:无阳性细胞为0分,阳性细胞所占比例≤10%为1分,10%<阳性细胞所占比例≤50%为2分,50%<阳性细胞所占比例≤80%为3分,80%<阳性细胞所占比例≤100%为4分。染色强度:无色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕色为3分。两项评分相乘为总分,总分≤4分为E2F1蛋白表达阴性,总分>4分为E2F1蛋白表达阳性。
1.5 随访
采用电话随访的方式对所有EC患者随访5年,每个月随访1次,随访截止时间为2018年3月31日,记录随访期间患者的生存情况。
1.6 统计学分析
采用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料以例数和率(%)表示,组间比较采用χ2检验;采用Pearson法进行相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同组织中H19和E2F1相对表达量的比较
qRT-PCR检测结果显示,H19在EC组织中的相对表达量为(2.91±0.73),明显高于癌旁组织的(1.32±0.38),差异有统计学意义(t=18.360,P<0.01)。E2F1在EC组织中的相对表达量为(1.73±0.49),明显高于癌旁组织的(0.65±0.15),差异有统计学意义(t=15.810,P<0.01)。
2.2 不同组织中E2F1蛋白阳性表达情况的比较
免疫组化SP法检测结果显示,E2F1蛋白在EC组织中的阳性表达率为67.19%(43/64),明显高于癌旁组织的7.81%(5/64),差异有统计学意义(χ2=48.133,P<0.01)。(图1)
图1 免疫组化法检测E2F1蛋白在EC 组织中的表达情况(SP染色,×200)
2.3 不同临床特征EC患者EC组织中H19、E2F1表达情况的比较
以EC患者EC组织中H19相对表达量的中位数(2.31)、E2F1相对表达量的中位数(1.28)为临界值,将64例EC患者分为H19高表达(H19相对表达量>2.31)患者30例和H19低表达(H19相对表达量≤2.31)患者34例,E2F1高表达(E2F1相对表达量>1.28)患者28例和E2F1低表达患者36例(E2F1相对表达量≤1.28)。不同年龄、分化程度、FIGO分期EC患者EC组织中H19的高表达情况比较,差异均无统计学意义(P>0.05);不同组织学分级、淋巴结转移情况EC患者EC组织中H19的高表达情况比较,差异均有统计学意义(χ2=6.357、10.787,P<0.05)。不同年龄EC患者EC组织中E2F1的高表达情况比较,差异无统计学意义(P>0.05);不同FIGO分期、分化程度、组织学分级、淋巴结转移情况EC患者EC组织中E2F1的高表达情况比较,差异均有统计学意义(χ2=5.486、7.156、7.591、17.578,P<0.05)。(表1)
表1 不同临床特征EC患者EC组织中H19、E2F1的表达情况
2.4 EC组织中H19和E2F1表达的相关性分析
对EC患者EC组织中H19和E2F1表达的相关性进行Pearson相关性分析,结果显示,H19和E2F1在EC患者EC组织中的表达呈正相关(r=0.750,P<0.01)。
2.5 H19、E2F1表达与EC患者预后的关系
截至随访结束,64例EC患者中,生存31例,死亡33例。H19高表达的EC患者的5年生存率为33.33%(10/30),低于H19低表达的EC患者的61.76%(21/34),差异有统计学意义(χ2=4.451,P=0.035)。E2F1高表达患者的5年生存率为32.14%(9/28),低于E2F1低表达患者的61.11%(22/36),差异有统计学意义(χ2=5.432,P=0.020)。
3 讨论
EC是女性生殖系统常见的三大恶性肿瘤之一,随着人们生活水平的提高,其发病率逐渐上升,术后复发率升高,且发病年龄呈现年轻化趋势,严重威胁女性的健康与生命[7]。遗传、绝经情况、雌激素情况、病理学诊断和影像技术等多种因素与EC的发生、发展有关[8]。因此,需要对EC的致病机制进行深入的研究,以寻找新的预后标志物为EC患者提供最佳的治疗和随访。
lncRNA与肿瘤的发生、发展密切相关,主要在表观遗传学修饰、转录及转录后修饰方面调控基因的表达。研究发现,lncRNA在多种肿瘤中均有表达,能够通过上调或下调其在肿瘤组织中的表达,调控下游靶基因的表达,从而发挥促癌基因或抑癌基因的作用,该类基因可作为肿瘤生物标志物[9]。多种lncRNA在EC的发生过程中均发挥着重要的作用,如HOX转录反义RNA(HOX transcript antisense RNA,HOTAIR)是个已知的、通过反式作用调节基因表达的lncRNA。王明娟等[10]研究发现,HOTAIR在EC患者的EC组织中高表达,并与EC细胞的增殖、侵袭和迁移能力均有关。lncRNAANRIL是lncRNA的一种,在多种恶性肿瘤中发挥着致癌基因的作用。殷悦等[11]研究发现,ANRIL在EC患者的EC组织中的相对表达量较高,且与EC的病理分级可能有关,可作为早期EC的辅助诊断指标。H19是首个被发现与肿瘤有关的lncRNA,具有促进肿瘤生长和抑制肿瘤生长的双重功能,在多种肿瘤尤其是在转移性肿瘤中高表达,具有较强的致癌活性[12]。Zhu等[13]研究发现,经RNA干扰后的H19可抑制卵巢癌细胞的增殖和侵袭,促进卵巢癌细胞的凋亡,可能能够作为卵巢癌治疗的靶点。本研究结果显示,H19在EC组织中的相对表达量明显高于癌旁组织(P<0.01),与Zhao等[14]的研究结果基本一致,提示H19在EC患者EC组织中的相对表达量较高,可能参与卵巢癌的发生与发展。E2F1是细胞周期相关转录因子E2F家族成员之一,且具有多种功能,可促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。王宏坤等[15]研究发现,E2F1在乳腺癌组织中的阳性表达率较高,可作为乳腺癌预后评估的指标。杨秀华和武昕[16]研究发现,E2F1在外阴鳞状细胞癌组织中的阳性表达率较高,不同肿瘤分期外阴鳞状细胞癌患者外阴鳞状细胞癌组织中E2F1的阳性表达率比较,差异有统计学意义(P<0.05),提示E2F1可能参与外阴鳞状细胞癌的发生、发展。本研究结果显示,E2F1在EC组织中的相对表达量明显高于癌旁组织(P<0.01),与Mints等[17]的研究结果基本一致,提示EC患者组织中E2F1的表达上调。本研究进一步分析了H19和E2F1的表达与EC患者临床特征的关系,结果显示,H19的高表达情况与EC患者的年龄、分化程度、FIGO分期可能无关,与组织学分级、淋巴结转移情况可能有关;E2F1的高表达情况与EC患者的年龄可能无关,与EC患者的FIGO分期、分化程度、组织学分级、淋巴结转移情况可能有关,提示H19、E2F1参与EC的发生与发展。另外,本研究通过相关性分析发现,EC患者EC组织中H19和E2F1的表达呈正相关(r=0.750,P<0.01),提示二者可能通过相互协同作用参与EC的发生。有研究发现,H19能够通过竞争性结合miRNA-29a-3p调节E2F1的表达,而且E2F1能够通过调控下游靶基因p53突变体参与EC的发生,因此,H19和E2F1可能存在共同的信号通路,在参与EC的发生与发展过程中起着一定的协同作用[18-19]。本研究结果还显示,H19和E2F1低表达的EC患者的生存情况分别优于H19和E2F1高表达的EC患者(P<0.05),提示H19、E2F1的表达与EC患者的预后有关,可作为评估EC预后的指标之一。
综上所述,H19和E2F1在EC患者EC组织中的表达上调,可能与EC患者的某些临床特征有关,且二者的表达水平呈正相关;此外,H19和E2F1高表达患者的预后较差。因此,H19和E2F1可能成为EC发生和预后的潜在预测指标。但本研究的不足之处在于纳入的样本量不足,因此,在后续的研究中将进一步补充临床资料、扩大样本量,深入研究H19和E2F1在EC中的作用,以进一步阐明EC发生、发展的潜在分子机制。