直肠癌组织中miR-128-3p、TUFT1表达与患者临床病理特征及预后的关系
2023-10-09杨文彬蒋宗霖张坚马琳
杨文彬,蒋宗霖,张坚,马琳
1 青岛市第八人民医院肛肠外科,山东青岛266100;2 青岛大学附属医院(平度)胃肠外科
结直肠癌是胃肠道常见恶性肿瘤。近年来随着生活习惯的改变和人口平均寿命的延长,结直肠癌发病率呈持续上升趋势,据流行病学统计,2022年我国新发结直肠癌病例592 232例,死亡309 114例[1]。尽管近年来直肠癌的诊治取得一定进展,但患者预后仍然较差[2-3],因此探索直肠癌发病机制对预后改善至关重要。研究表明,微小RNA(miRNA)等非编码RNA作为独特的RNA转录本,参与直肠癌细胞各种行为调控[4]。miR-128-3p与口腔鳞状细胞癌、结肠癌等恶性肿瘤细胞增殖、侵袭和迁移有关[5-6]。釉丛蛋白1(TUFT1)是一种酸性蛋白,能通过激活磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路促进肿瘤细胞恶性行为进展[7]。目前关于miR-128-3p、TUFT1与直肠癌关系的报道较少,本研究拟探讨直肠癌组织中miR-128-3p、TUFT1表达与患者临床病理特征及预后的关系。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2018年7月—2020年1月青岛市第八人民医院收治的102例直肠癌患者,男58例、女44例;年龄34~81(60.42 ± 5.83)岁;肿瘤直径≥4 cm 66例、<4 cm 36例;肿瘤分化程度为低分化66例、中高分化36例;TNM分期[8]Ⅰ~Ⅱ期44例、Ⅲ期58例;淋巴结转移50例。纳入标准:经病理检查确诊为直肠癌;患者及家属签署知情同意书;行姑息或根治性手术。排除标准:非初次确诊或已接受抗肿瘤治疗;合并其他部位恶性肿瘤;年龄<18岁;合并急慢性感染;合并免疫、血液、神经系统损害;院内死亡、拒绝随访、失访、临床资料不完整。本研究经医院伦理委员会批准。
1.2 miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达检测 术中收集患者癌组织及其癌旁组织(距离癌组织>3 cm并经病理检查证实为正常组织),液氮下研磨组织标本,TRIzol法(杭州昊鑫生物科技股份有限公司)提取组织总RNA,TaKaRa RNA PCR Kit试剂盒(北京麦瑞博生物科技有限公司)逆转录合成cDNA,条件42 ℃ 1 h,95 ℃ 5 min。以cDNA为模板,参考SYBR®Premix Ex Taq™试剂盒(北京智杰方远科技有限公司)说明书,用实时荧光定量PCR分析仪[赛默飞世尔科技(中国)有限公司]进行扩增,反应体系共20.0 µL:cDNA模板1.0 µL、2×Master mix 8 µL、上游引物0.5 µL、下游引物0.5 µL、SYBR Premix Ex Taq 5.0 µL、RNase-free ddH25.0 µL;反应条件:95 ℃ 90 s,95 ℃ 30 s、63 ℃ 30 s、72 ℃ 15 s循环40次。miR-128-3p、TUFT1分别以U6、GAPDH为内参校正,2-ΔΔCT法计算组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA相对表达量。miR-128-3p上游引物序列5′-CAGCATCACTGGCCAAGGAGCTGA-3′,下游引物序列5′-GACCACACTGATGACTCCTGTGTTCC-3′;TUFT1上游引物序列5′-AAAGGACGCCACCATCCAG-3′,下游引物序列5′-GTGCTGAAGTTGCCATGACTG-3′;U6上游引物序列5′-CGCTTCGGCAGCACATATAC-3′,下游引物序列5′-AAATATGGAACGCTTCACGA-3′;GAPDH上游引物序列5′-AACGGGAAGCTCACTGGCATG-3′,下游引物序列5′-TCCACCACTGTTGCTGTAG-3′。
1.3 随访 出院后通过电话或门诊随访直肠癌患者3年,第1年3个月1次,以后6个月1次。随访至患者死亡或2023年1月。根据直肠癌组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达均值将患者分为高、低表达组,比较累积生存率。
1.4 统计学方法 采用SPSS28.0统计软件。计数资料比较采用χ2检验;符合正态分布的计量资料以表示,两组比较采用t检验;Pearson相关法分析直肠癌组织中miR-128-3p与TUFT1 m RNA的关系;用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,累积生存率比较采用Log-rank方法;直肠癌患者死亡的影响因素采用多因素Cox回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 直肠癌组织、癌旁组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达比较 与癌旁组织比较,直肠癌组织中miR-128-3p表达低,TUFT1 mRNA表达高(P均<0.05)。见表1。
表1 直肠癌组织、癌旁组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达比较()
表1 直肠癌组织、癌旁组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达比较()
组别癌组织癌旁组织P miR-128-3p 0.867 ± 0.187 1.463 ± 0.324<0.05 TUFT1 mRNA 1.776 ± 0.469 1.052 ± 0.267<0.05
2.2 直肠癌组织中miR-128-3p与TUFT1 mRNA表达的相关性 Pearson相关分析显示,直肠癌组织中miR-128-3p与TUFT1 mRNA表达呈负相关(r=-0.752,P<0.05)。
2.3 直肠癌组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达与患者临床病理特征的关系 直肠癌组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达与肿瘤分化程度、TNM分期、淋巴结转移有关(P均<0.05),与患者性别、年龄、肿瘤最大径无关(P均>0.05)。见表2。
表2 直肠癌组织中miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达与患者临床病理特征的关系
2.4 miR-128-3p、TUFT1 mRNA表达与直肠癌患者预后的关系 102例直肠癌患者随访3年,死亡30例,累积生存率为70.59%(72/102)。miR-128-3p高、低表达组3年累积生存率分别为84.91%(45/53)、55.10%(27/49),比较差异有统计学意义(P<0.05);TUFT1 mRNA高、低表达组3年累积生存率分别为56.86%(29/51)、84.31%(43/51),比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.5 直肠癌患者死亡的影响因素 排除失访3例患者,根据直肠癌患者存活状况分为死亡组与存活组,将表3单因素分析有差异因素作为自变量,随访时间为时间变量,生存状态(赋值:死亡为“1”;存活为“0”)为因变量,多因素Cox回归模型分析显示,直肠癌患者死亡的独立危险因素为低分化、TNM分期Ⅲ期、淋巴结转移、TUFT1 mRNA高表达,独立保护因素为miR-128-3p高表达(P均<0.05)。见表4。
表3 影响直肠癌患者死亡的单因素分析
表4 影响直肠癌患者死亡的多因素Cox回归分析
3 讨论
直肠癌是起源于直肠黏膜上皮细胞的恶性肿瘤,以便血、大便习惯改变、肠道狭窄或梗阻等为主要临床表现,尽早诊断和切除直肠癌病灶是降低患者病死率的有效措施,但由于直肠癌早期症状并不典型,导致我国大多患者在初诊时处于中晚期,Ⅰ期诊断率仅13.9%[9]。目前,手术仍然是直肠癌早期最有效的治疗措施,尽管近年来免疫和靶向治疗取得长足进展[10],但晚期直肠癌极易发生肝、脑、腹膜等部位转移,且随着免疫和靶向治疗时间的延长,获得性耐药和不良反应也越来越多,导致直肠癌患者预后仍然不容乐观[11-13]。
直肠癌的发生、发展是多因素、多基因、多步骤参与的复杂过程,miRNA作为一类新兴表观遗传调控分子,能通过与mRNA完美互补或不完美配对引发mRNA降解或转录后基因沉默,作为促癌或抑癌基因参与直肠癌的发生、发展[14]。miR-128-3p定位于人染色体2q21.3,徐玉红等[15]研究报道,miR-128-3p能靶向下调锌指E盒同源结合蛋白1表达,抑制卵巢癌细胞上皮-间充质转化。miR-128-3p能靶向下调GATA结合蛋白2表达,以抑制Ras同源家族成员A信号通路,进而抑制肺癌细胞增殖、侵袭和上皮间质转化[16];能靶向下调具有CCCH锌指结构域的蛋白质12D表达,促进骨肉瘤细胞增殖、侵袭和抑制凋亡[17]。上述研究表明,miR-128-3p在不同类型肿瘤中发挥促癌或抑癌基因作用,但关于其与直肠癌的关系尚不清楚。本研究结果显示,直肠癌组织中miR-128-3p低表达,与分化程度、TNM分期和淋巴结转移有关,说明miR-128-3p低表达与直肠癌发生、发展有关。miR-128-3p在直肠癌中低表达可能与其启动子被甲基化而表达沉默有关[18]。随着miR-128-3p表达降低,能上调叉头箱蛋白O4表达,激活转化生子因子-β/母亲对抗十肢瘫痪同源基因和Janus激酶/信号转导和转录激活因子3信号通路,促进直肠癌细胞上皮间质转化,进而促进其恶性进展[19]。
PI3K/AKT信号通路是由受体酪氨酸激酶激活导致PI3K复合物活性增加,将磷脂酰肌醇4,5-二磷酸转化为磷脂酰肌-3,4,5-三磷酸并激活AKT,是直肠癌中常被激活的一条信号通路,能促进直肠癌细胞增殖、分化、迁移、侵袭、血管生成,并增强直肠癌细胞对放化疗免疫治疗、靶向治疗的耐药性[20-21]。TUFT1是成釉细胞合成并分泌到牙釉质基质中的一种酸性蛋白质。研究发现,TUFT1参与釉质矿化,还能增强AKT磷酸化,激活PI3K/AKT信号通路,在肿瘤发生、发展中发挥重要作用[7]。LIN等[22]研究报道,TUFT1表达上调能激活PI3K/AKT信号通路,促进肾细胞癌细胞增殖和迁移,使用PI3K抑制剂抑制AKT磷酸化能减弱TUFT1的促癌作用。DOU等[23]研究报道,TUFT1表达上调能激活PI3K/AKT信号通路,促进肝细胞癌的生长和转移,敲低TUFT1能阻断其促癌作用。本研究结果显示,直肠癌组织中TUFT1 mRNA高表达,与患者病理特征有关,说明TUFT1 mRNA高表达参与直肠癌发生、发展。TUFT1 mRNA在直肠癌中高表达可能与其启动子被癌基因激活有关,随着TUFT1 mRNA表达上调能激活PI3K/AKT信号通路,促进直肠癌恶性进展。YANG等[24]实验也证实,TUFT1能激活PI3K/AKT信号通路,促进直肠癌细胞迁移和侵袭,并增强其耐药性。
本研究发现,miR-128-3p与TUFT1直肠癌组织中表达呈负相关,说明miR-128-3p和TUFT1可能共同参与直肠癌发生、发展。有研究发现,miR-128-3p能靶向下调TUFT1表达,抑制胃癌细胞增殖,促进其凋亡[25]。但关于miR-128-3p和TUFT1是否共同参与直肠癌进展还需进一步实验证实。本研究结果显示,高miR-128-3p表达和低TUFT1 mRNA表达的直肠癌患者3年累积生存率明显升高,二者均是直肠癌患者死亡的独立影响因子,说明直肠癌组织中miR-128-3p低表达和TUFT1 mRNA高表达还与患者预后有关,可能成为直肠癌诊治的新靶点。
综上所述,直肠癌组织中miR-128-3p低表达、而TUFT1高表达,与直肠癌的发生、发展有关。但本研究结果还需多中心研究证实。