子宫内膜癌患者血清miR-205检测方法的建立*
2019-12-27李军,蔡虎
李 军,蔡 虎
(1.陕西省药品技术审核查验中心,陕西 西安 710065; 2.陕西省医疗器械质量监督检验院,陕西 西安 712046)
MicroRNA(miRNA)是一种内源性非编码单链小分子RNA,其5′端为磷酸基团、3′端为羟基基团,长度为21~25个核苷酸。miRNA主要通过结合mRNA来抑制蛋白翻译过程或酶解切割mRNAs来调控基因的表达[1]。最新研究表明,miR-205在许多类型的癌症中均异常表达,如头颈部肿瘤、鳞状细胞癌、膀胱肿瘤和子宫内膜癌等[2-4]。子宫内膜癌为最常见的妇科肿瘤,占妇科恶性肿瘤的20%~30%,严重威胁女性健康。子宫内膜癌好发于绝经后妇女,但近年来发病人群有年轻化趋势,且其发病率不断上升。本研究中建立了荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)法,检测miR-205在子宫内膜癌患者血清中的表达,探讨能否将miR-205作为新的肿瘤标志物,用于子宫内膜癌的早期诊断。现报道如下。
1 材料与方法
1.1 样本血清、仪器与试剂
样本血清:以择期行妇科手术的8例子宫内膜癌患者为试验组,年龄36~65岁,平均44岁;以10例健康者为健康对照组,年龄38~52岁,平均45岁。上述研究对象均取外周静脉血3mL,常规分离血清,于-80℃贮存。
仪器:CFX384型荧光定量聚合酶链式反应(RTPCR)仪(美国BioRad公司);DU 700型紫外分光光度计(美国Beckman Coulter公司);CT15RE型高速冷冻离心机(日本Hitachi公司);MDF-U5412型-80℃低温冰箱(日本 Sanyo公司);MX-S型涡旋振荡器(美国Sciloge公司);EPOCH型酶标仪(美国BioTek公司)。
试剂:Trizol(日本 Takara 公司,批号为 9108);miR-205,U6 Primer(广州锐博生物科技有限公司);逆转录试剂和 SYBR Green PCR reagents(日本Toyobo公司);C反应蛋白酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒(上海雅吉生物科技有限公司,批号为XS01804);基质金属蛋白酶2(MMP-2)ELISA试剂盒(上海户实医药科技有限公司,批号为HS3345);氯仿、异丙醇、无水乙醇、焦碳酸二乙酯(DEPC)、水(华美生物工程有限公司)。
1.2 方法
总RNA的提取:取样本血清300 μL,加入Trizol试剂1 mL,振荡裂解细胞,室温静置30 min;加入氯仿200 μL 混匀,冰置 10 min。4 ℃下,12 000 r/min离心10 min;取上清液 200 μL,加异丙醇 200 μL,上下颠倒混匀,冰置 15 min;4 ℃下,12 000 r/min 离心 10 min;弃上清液,加DEPC水1 mL配制的75%乙醇混匀,4℃下,12 000 r/min离心10 min;弃上清液,冰上晾干5~10 min,加入 DEPC 水 20~30 μL 溶解 RNA。在 260 nm和280 nm波长处检测吸光度(OD)值,确定RNA的纯度和浓度。
cDNA的合成:逆转录反应体系为20 μL,5×逆转录缓冲液 4 μL,dNTP 0.75 μL,miR-205 逆转录引物1.2 μL,M-MLV 逆转录酶 0.2 μL,总 RNA 样本 5 μL,DEPC 水 8.85 μL。反应条件为 16 ℃、30 min,42 ℃、30 min,85 ℃、5 min。
血清中miR-205含量的检测:PCR反应体系(10 μL)为 SYBR 5 μL,上下游引物各 0.4 μL,cDNA 模版 1 μL,Taq DNA 聚合酶 0.1 μL,DEPC 水 3.1 μL。反应条件为95℃预变性3 min,95℃变性12 s,62℃退火50 s,循环40次。反应结束后,定量分析PCR获得的熔解曲线和扩增曲线的可靠性,并设定循环阈值(Ct),以miR-205/Ub比值代表其相对表达水平,2-△△Ct法计算其相对表达量。
血清中CRP和MMP-2含量的检测:取样本血清适量,各孔加入相应待测样本血清40 μL及抗CRP和MMP抗体10 μL,每孔加入辣根过氧化物酶标记的检测抗体50 μL,以封板膜封住反应孔,37℃孵育1 h;弃上清液,重复洗5次;每孔加入底物 A、B各50 μL,37℃避光孵育15 min;每孔加入终止液50 μL,15 min内用酶标仪测定在450 nm波长处的OD值。以OD值代表其相对含量。设立对照孔。
1.3 统计学处理
采用Graphpad Prism 5统计学软件分析。
2 结果
2.1 样品纯度
样品总 RNAOD260/OD280在 1.8~2.0之间(见表1),表明提取纯度较好,RNA几乎无降解,可进行下一步的实时荧光定量PCR。
表1 样品总RNA质量浓度(ng/μL)
2.2 引物特异性
miR-205和U6的熔解曲线峰值单一,未见其他杂峰信号;miR-205熔解温度为75.4℃,U6熔解温度为80.3℃(见图1)。说明本试验中设置的RT-PCR参数合理,miR-205、U6逆转录引物和扩增引物能成功扩增出对应的片段,产物特异性较好,试验结果较可靠。
2.3 miR-25表达水平
健康对照组产生微弱的非特异性信号,且明显滞后于试验组。试验组患者血清中miR-205的表达水平显著高于健康对照组(P<0.05)。详见图2。
2.4 CRP和MMP-2含量
试验组患者血清CRP的含量为5.367 mg/L,显著高于健康对照组的 2.432 mg/L(P<0.05),两组的MMP-2含量无显著差异(P>0.05)。详见图3。
图1 熔解曲线
图2 miR-205表达水平
图3 CRP和MMP-2含量
3 讨论
子宫内膜癌的发病机制尚未明确,目前尚无有效的预防机制。miRNA是一类非编码小分子RNA,其通过碱基互补配对结合特异的靶向mRNA,从而抑制靶向mRNA的翻译或降解靶向mRNA,从而发挥其癌基因或抑癌基因的功能。
有研究利用miRNA芯片技术发现,子宫内膜癌患者的血清中有多个miRNA表达上调,其中miR-205的上调最显著[5]。也有报道 miR-205和 miR-342可作为诊断三阴性乳腺癌的潜在生物标志物[6],miR-205通过靶向ZEB1和Ubc13作为肿瘤的放射致敏剂[7-8]。miR-205下调可明显抑制肿瘤细胞的增殖与迁移,且能促进抑癌基因JPH4的表达,从而抑制子宫内膜癌的发生及发展[3-4]。也有研究发现,在子宫内膜癌细胞抑制靶向Akt-mTOR通路的miR-205,为孕激素受体型子宫内膜癌提供了一种潜在的、新的治疗方法[9],miR-205通过靶向 PTEN 调控人子宫内膜癌[10]。SU 等[11]发现,miR-205通过靶向子宫内膜癌中的抑癌基因ESRRG促进了肿瘤的增殖和侵袭。
本研究中建立了RT-PCR法检测血清中的miR-205,该方法快速便捷、灵敏度高、特异性好。但由于样本量较少,今后还需增加样本量进一步证明该方法的稳定性。同时,本研究中发现CRP在子宫内膜癌患者的血清中异常高表达。由于miR-205与肿瘤浸润相关,而CRP也与肿瘤浸润转移有关,因此推测子宫内膜癌患者miR-205的异常表达可能是由于CRP的高表达引起。由于miR-205在多种肿瘤中存在表达异常,能否通过两种或多种miRNA联合诊断子宫内膜癌的设想,也为今后的临床研究提供了新的思路。