血清miR-190b、IGF-1在不同临床分期结直肠癌中的表达及意义
2021-05-21周珩曹会鲲胡晓东张任梓倪秀茹
周珩,曹会鲲,胡晓东,张任梓,倪秀茹
结直肠癌是我国常见的恶性肿瘤之一,随着人们物质生活水平提高、膳食结构改变及人口老龄化的加剧,结直肠癌的发病率和病死率均呈逐年上升的趋势[1-2]。由于其发病机制尚不十分明确,导致该病早期诊疗存在困难[3-4]。因此,寻找结直肠癌病情相关诊断指标,以提高其综合治疗效果具有重要的社会意义。微小RNA-190b(miR-190b)作为一条在高等动物中高度保守的miRNA,广泛分布于生物体内,有研究表明,miR-190b能在结直肠癌中起抑癌基因的作用[5]。胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)分布于人体各组织,有合成代谢及促进有丝分裂的作用,同时在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用[6]。但目前关于血清IGF-1表达水平与结直肠癌相关性的研究较少,因此,本研究分析结直肠癌患者血清miR-190b、IGF-1水平与临床分期等临床病理特征的关系,以期为疾病的病情评价、治疗及预后改善提供一定参考依据,报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2013年5月—2017年8月于北京中医医院顺义医院外科诊治的结直肠癌患者82例作为结直肠癌组,其中男47例,女35例,年龄41~82(61.03±12.26)岁;肿瘤部位:结肠36例,直肠46例;肿瘤直径<5.0 cm 48例,≥5.0 cm 34例;组织分化程度:高/中分化50例,低分化32例;有淋巴结转移33例,无淋巴结转移49例;T分期:T1~2期34例,T3~4期48例;N分期:N0期44例,N1~2期38例;M分期:M0期48例,M1期34例;AJCC分期:Ⅰ~Ⅱ期46例,Ⅲ~Ⅳ期36例。同期于医院健康体检者87例作为健康对照组,男46例,女41例,年龄40~83(60.84±12.37)岁。2组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准,研究对象均为自愿参加并签署知情同意书。
1.2 病例选择标准 (1)纳入标准:①经临床病理学检查确诊为结直肠癌者[7];②临床资料齐全者;③肿瘤远端距离肛缘≤10 cm者。(2)排除标准:①有细胞分子靶向治疗史者;②哺乳期、妊娠期妇女;③伴有炎性肠病、家族性息肉病等结肠病变者;④伴有其他严重心、肝、肾等器质性病变者。
1.3 观测指标与方法
1.3.1 血清miR-190b表达: 健康体检者当天及结直肠癌患者手术第2天清晨空腹采集肘静脉血5 ml, 离心 10 min后收集血清,置于-80℃保存待测。采用RNA提取试剂盒(上海恒斐生物科技有限公司生产)提取血清总RNA,反转录试剂盒(北京百奥莱博科技有限公司生产)将RNA反转录为cDNA,具体操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。采用qRT-PCR仪(美国ABI公司,型号 ABI7500)对miR-190b及其内参U6进行扩增,引物序列见表1,引物由上海生工生物工程有限公司合成。qRT-PCR反应体系共20 μl:cDNA(50 ng/μl)2 μl,miScript SYBR®Green Mix 10 μl,正、反引物(10 μmol/L)各0.8 μl,ddH2O 6.4 μl。反应条件:95℃预变性5 min,95℃ 30 s,58℃ 30 s,72℃ 30 s,40个循环。每份样品均设3个重复孔,采用2-△△CT法计算血清miR-190b相对表达量。
表1 qRT-PCR引物序列
1.3.2 血清IGF-1水平检测:采用ELISA法检测血清IGF-1水平,操作步骤严格按照试剂盒(上海晶抗生物工程有限公司生产)说明书进行。
1.3.3 随访:采用电话或门诊方式随访3年,术后第1年每月随访1次,术后第2年每3个月随访1次,2年后每6个月随访1次。其生存期从手术之日起计算,随访截至2020年8月。患者无失访。
2 结 果
2.1 2组血清miR-190b、IGF-1水平比较 结直肠癌组血清miR-190b水平低于健康对照组,IGF-1水平高于健康对照组,差异均有统计学意义(P<0.01),见表2。
表2 2组受试者血清miR-190b、IGF-1水平比较
2.2 不同临床病理特征患者血清miR-190b、IGF-1水平比较 以结直肠癌患者血清miR-190b、IGF-1水平平均值(0.57、186.57 ng/ml)为界,miR-190b>0.57患者41例为高表达, miR-190b≤0.57患者41例为低表达; IGF-1>186.57 ng/ml患者40例为高表达,≤186.57 ng/ml患者42例为低表达。血清miR-190b、IGF-1表达水平在不同性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤大小患者中比较,差异无统计学意义(P>0.05),而在组织分化程度、淋巴结转移中比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
表3 不同临床病理特征结直肠癌患者血清miR-190b、IGF-1水平比较 [例(%)]
2.3 不同临床分期结直肠癌患者血清miR-190b、IGF-1水平比较 血清miR-190b、IGF-1水平在结直肠癌患者不同临床分期(T分期、N分期、M分期、AJCC分期)中比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
表4 不同临床分期结直肠癌患者血清miR-190b、IGF-1水平比较 [例(%)]
2.4 结直肠癌患者生存分析 随访3年,82例结直肠癌患者存活43例,死亡39例。miR-190b低表达患者3年内生存率为36.59%(15/41),低于miR-190b高表达患者的68.29%(28/41),差异有统计学意义(Log-rank=7.600,P=0.006);IGF-1高表达患者3年内生存率为38.09%(16/42),低于IGF-1低表达患者的67.50%(27/40),差异有统计学意义(Log-rank=9.061,P=0.003),见图1。
图1 结直肠癌患者血清miR-190b、IGF-1表达与总生存率的关系
2.5 影响结直肠癌预后的多因素Logistic回归分析 排除性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤大小等混杂因素,以血清miR-190b、血清IGF-1、组织分化程度、淋巴结转移、T分期、N分期、M分期、AJCC分期为自变量进行多因素Logistic回归分析,结果显示,血清miR-190b低表达、IGF-1高表达、AJCC分期高是影响结直肠癌预后的独立危险因素(P<0.01),见表5。
表5 影响结直肠癌预后的多因素Logistic回归分析
3 讨 论
结直肠癌是目前较为常见的恶性肿瘤之一,其发病率和病死率逐年上升,对人类的生命健康和生活质量造成了严重的损害[8-9]。目前通过临床手术及化疗等手段治疗结直肠癌已取得了一定的进展,但其预后仍不十分理想[10-11]。因此,探寻影响结直肠癌患者预后的因素并对这些因素进行积极干预具有重要的理论和实践意义,且对肿瘤发病机制的研究可能有着重要的指导价值,进而为疾病治疗及预后改善提供可靠的依据。
miR-190b位于基因Talin2的内含子中,在不同物种间较为保守,在多数肿瘤组织中异常表达,且在原发灶肿瘤组织与远端迁移肿瘤组织中表达量差异较大[12-14]。相关研究表明,miR-190b可通过负向调节B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)抑制骨肉瘤细胞与胃癌细胞的增殖,进而控制肿瘤患者病情发展[15-16]。本研究结果显示,结直肠癌患者血清miR-190b水平低于健康人群,与王胜等[17]研究结果中miR-190b表达趋势一致。miR-190b低表达患者3年内生存率低于miR-190b高表达患者,且miR-190b低表达是影响结直肠癌预后的独立危险因素,提示血清miR-190b低表达与结直肠癌的发生、发展及预后有密切联系。推测其可能机制为miR-190b可在一定程度上起到抑癌基因的作用,而血清miR-190b表达水平降低会导致癌细胞增殖,进而使肿瘤表面的血管形成增加,最终加快了结直肠癌发展速度,加重患者病情,增加不良预后。但有学者通过细胞实验研究显示[18],miR-190b在结直肠癌细胞系中的表达显著上调,而下调miR-190b可减少结直肠癌细胞的增殖及集落形成和侵袭,此结果与本研究结果截然不同,通过分析发现导致此种现象的原因是由于研究内容不同,临床与实验可能还存在一定的差异,或可能由于纳入样本量较少等原因导致,因此还应加大样本量从不同角度进行深入分析。
IGF-1是一种多肽类蛋白质,可通过与其受体IGF-1R特异性结合,进而激活胰岛素受体底物蛋白通路,促进细胞迁移和增生[19]。IGF-1可在正常细胞和肿瘤细胞中均发挥强有丝分裂及促进细胞周期运行的作用[20]。本研究结果中结直肠癌患者血清IGF-1水平高于健康人群,与周玲玲等[21]研究结果基本一致。IGF-1高表达患者3年内生存率低于IGF-1低表达患者,且IGF-1高表达是影响结直肠癌预后的独立危险因素,提示血清IGF-1可能通过高表达影响结直肠癌病情发展及预后不良,推测IGF-1表达水平升高后,增加了与其受体IGF-1R结合几率,二者结合后经过细胞内有丝分裂加速细胞周期运行,以促进细胞增生及迁移,进而诱发结直肠癌细胞增殖增生,促进肿瘤发生发展,最终造成患者复发、死亡等不良预后。此外,本研究结果还显示,血清miR-190b、IGF-1与结直肠癌临床病理特征均有相关性,且AJCC分期是影响结直肠癌预后的独立危险因素,提示血清miR-190b、IGF-1水平可能与肿瘤的恶性程度有关,对于miR-190b低表达、IGF-1高表达、AJCC分期为Ⅲ~Ⅳ期等患者,术后应给予针对性治疗及护理,以改善不良预后。
综上所述,血清miR-190b、IGF-1表达水平与结直肠癌患者临床分期等临床病理特征密切相关,可能参与了结直肠癌的发生、发展及复发。血清miR-190b、IGF-1有望成为干预结直肠癌的潜在生物学靶点,为进一步阐明结直肠癌的病理机制提供了实验依据,同时为结直肠癌诊断、治疗方案的确定及预后的改善提供了有利的参考。而本研究还存在诸多不足之处,包括纳入样本量较少,未开展基础实验研究,关于其具体的分子机制尚不明确等,还有待进一步更深入分析。
利益冲突:所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明
周珩:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;曹会鲲:提出研究思路,分析试验数据,论文审核;胡晓东:实施研究过程,资料搜集整理,论文修改;张任梓:进行统计学分析;倪秀茹:课题设计,论文撰写