?

MicroRNA-625在食管鱗癌中的表達及臨床意義*

2016-11-14 03:29劉莎莎岳冬麗陳新峰平玉張毅
中國腫瘤臨床 2016年18期
關鍵詞:細胞系食管癌食管

劉莎莎岳冬麗陳新峰平玉張毅

·臨床研究與應用·

MicroRNA-625在食管鱗癌中的表達及臨床意義*

劉莎莎①②岳冬麗①陳新峰①平玉①②張毅①②

目的:探討microRNA-625(miR-625)在食管鱗癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中的表達及其與臨床參數的相關性,探究miR-625對ESCC細胞系KYSE70遷移和增殖的影響。方法:實時熒光定量(real-time polymerase chain reaction,PCR)檢測2014年2月至2015年4月鄭州大學第一附屬醫院手術切除的86例ESCC及癌旁正常組織、ESCC細胞系和正常永生化食管上皮細胞系中miR-625的表達,統計學分析其表達水平與ESCC患者臨床病理參數及預后的相關性。Transwell實驗檢測miR-625對細胞遷移能力的影響,細胞計數Kit-8(CCK-8)法檢測miR-625對細胞增殖的影響。結果:ESCC組織中miR-625的表達明顯低于癌旁正常組織(P<0.05),ESCC細胞系中miR-625表達水平與正常永生化食管上皮細胞相比,顯著下調(P<0.05)。miR-625的表達與腫瘤直徑、分化程度及淋巴結轉移呈負相關(P<0.05)。隨訪數據提示miR-625低表達組患者預后更差(P<0.05)。miR-625能夠抑制ESCC的遷移和增殖(P<0.05)。結論:miR-625作為抑癌基因參與ESCC的發生發展,提示miR-625可能作為一個ESCC治療靶點和預后判斷的分子標志物。

miR-625 食管鱗癌 遷移 增殖 預后

食管癌作為發病率較高的惡性腫瘤之一已越來越被關注。其發病率和死亡率分別占我國各類腫瘤的第5位和第4位。我國食管癌以食管鱗狀細胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)為主,占食管癌90%以上[1-2]。盡管隨著ESCC的診斷和治療手段的進步,但因為癌細胞的無限增殖和轉移侵襲特性,ESCC患者術后3年和5年生存率僅為43.7%和26.2%[3]。因此,研究ESCC遷移增殖的機制并尋找新的治療靶點,對提高ESCC的療效具有重要的臨床意義。

miRNA是一類長度約21~25個核苷酸的非編碼RNA,在轉錄后水平調控靶基因的表達。成熟miRNA通過RNA誘導的沉默復合體結合到靶mRNA上,依賴于序列的互補機制,剪切或阻遏靶mRNA,沉默靶基因的表達[4]。事實上,miRNA調節了約30%的蛋白編碼基因,并參與多種生物學功能的調控,包括細胞增殖、凋亡及分化。因此,miRNA的功能異常與人類多種疾病相關。大量的研究發現,多種miRNA與腫瘤的發生及轉移等過程相關[5]。因此,miRNA成為治療原發腫瘤并同時抑制腫瘤轉移的有效靶點及治療工具。研究發現,miR-625能夠通過調節ILK基因抑制胃癌的侵襲轉移[6];miR-625的低表達與多種腫瘤轉移及不良預后有關[7]。但miR-625在ESCC中的報道相對較少,所以本研究從臨床方面,研究ESCC組織及ESCC細胞系中miR-625表達情況,以及miR625與ESCC患者生存預后的相關性并探討miR625與ESCC增殖轉移的關系。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1標本收集2014年2月至2015年4月鄭州大學第一附屬醫院手術切除的新鮮ESCC標本及相對應的正常標本86例,所有組織都經病理學確診,患者在術前均未行放、化療。標本采集后,采用液氮速凍,然后于-80℃儲存以備提取組織總RNA。組織標本的收取均已獲得鄭州大學第一附屬醫院倫理委員會批準,并簽署知情同意書。所有受試對象均參加每3個月1次的隨訪計劃,隨訪采用電話隨訪方式與患者或家屬取得聯系。

1.1.2細胞正常永生化食管上皮細胞系Het-1α和人ESCC細胞系KYSE70、KYSE450、EC109、EC9706、TE1均由本研究課題組實驗室保存。

1.1.3主要試劑RPMI 1640培養液購自美國Hy-Clone公司;胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)購自美國Gibco公司;RNAiso plus、cDNA逆轉錄試劑盒及SYBR?Premix Ex TaqTMⅡ均購自日本TAKARA公司;miR625 mimics和inhibitor由上海吉瑪設計;Real time PCR引物由上海生工合成。

Het-1α、KYSE70、KYSE450、EC109、EC9706和TE1均為貼壁細胞,培養于含10%FBS、100 U/mL青霉素和100 U/mL鏈霉素的RPMI 1640完全培養基中,在37℃、5%CO2培養箱中培養。

1.3實量定量PCR檢測miR-625的表達

RNAiso plus法提取Het-1α及ESCC細胞和ESCC組織中總RNA,Nanodrop 2000分光光度計檢測RNA純度及濃度。OD260/280比值在1.80~2.00之間,符合實驗要求。按照反轉錄試劑盒說明書合成cDNA,按SYBR Green試劑說明書于實時熒光定量PCR儀進行擴增。PCR引物為miR625上游引物為5'-AGGGGG AAAGTTCTATAGTCC-3',通用下游引物為5'-TGGT GTCGTGGAGTCG-3'。內參U6上游為5'-CTCGCTT CGGCAGCACA-3',內參U6下游為5'-AACGCTTCA CGAATTTGCGT-3'。

1.4脂質體瞬時轉染

轉染前24 h鋪KYSE70細胞,待細胞融合至70%~80%時,用Lipofectamine 3000轉染miR625類似物(mimics)、mimics對照和miR625抑制劑(inhibitor)、inhibitor對照,24 h后收細胞,進行后續實驗。

1.5Transwell實驗檢測細胞遷移能力

取轉染過的KYSE70細胞,以每4×104個/mL的密度將細胞接種于8 μm Transwell板的上室,下室加入含10%胎牛血清的完全培養液600 μL,于37℃、5%CO2培養箱培養24 h,再經甲醇固定,0.1%結晶紫染色后,于顯微鏡下隨機選取5個視野(×200)觀察并拍照,計數每個視野中穿過濾膜的細胞數。

當短路故障電流流過故障指示器時會上報故障信息,由于配電網呈單電源輻射狀運行,因此當故障指示器有故障信息上報時,則可知故障一定在故障指示器下游。若故障指示器沒有故障信息上報時,則可知故障一定在故障指示器上游。所以根據故障指示器上報的故障信息,均可提供一種可疑故障區段的證據。

1.6CCK8檢測細胞增殖能力

96孔板每孔鋪5×103個經轉染過的細胞,分別在24、48、72、96 h加入10 μL CCK-8溶液,混勻,細胞培養箱內繼續培養1 h后,酶標儀450 nm波長測吸光度值。

1.7統計學分析

應用SPSS 17.0統計學軟件分析實驗數據。采用student's t檢驗,配對樣本采用配對t檢驗。生存分析采用Kaplan-Meier法。以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1在ESCC組織中及食管癌細胞系中miR-625低表達

通過Real-time PCR檢測86對ESCC組織及癌旁正常組織中miR-625的mRNA表達水平。結果顯示,miR-625在ESCC組織中的表達明顯低于癌旁正常組織(P<0.001,圖1A)。同時檢測正常永生化食管上皮細胞系Het-1α及6種ESCC細胞系中miR-625的mRNA表達水平,結果同樣顯示,miR-625在6種ESCC細胞系中的表達明顯低于Het-1α,差異具有統計學意義(P<0.05,圖1B)。

2.2miR-625表達與腫瘤臨床病理參數相關性分析

86例ESCC患者miR-625表達水平與腫瘤病理參數分析結果顯示,其表達與腫瘤淋巴結轉移情況、分化及腫瘤大小呈負相關,差異具有統計學意義(P<0.05,表1)。

2.3miR-625表達與患者生存預后的關系

miR-625高表達及低表達組的化療比例分別為45%(19/42),34%(15/44)(P=0.291);miR-625高表達及低表達組的放療比例分別為31%(13/42),36%(16/ 44)(P=0.596),高表達和低表達組放化療比例相近,無顯著性差異,具有較好的可比性生存分析結果表明miR-625高表達患者中位生存時間為23個月,低表達患者中位生存時間為16.5個月。Kaplan-Meier單因素分析顯示miR-625表達與ESCC患者總生存相關。差異具有統計學意義。(P=0.000 9;95%CI:0.124 6~0.586 9;HR=0.270 4)(圖2)。

圖1 miR-625在ESCC組織中及食管癌細胞系中的表達Figure 1miR-625 expression in ESCC tissues and cell lines

圖2 miR-625的表達與ESCC患者生存的關系Figure 2miR-625 expression and prognosis in ESCC patients

2.4miR-625抑制ESCC細胞的遷移能力

將miR-625 miR-625模擬物和抑制劑成功轉染到KYSE70細胞系后,Transwell實驗結果顯示,和對照組相比,miR-625模擬物組的KYSE70細胞遷移能力明顯受到抑制(圖3A),而miR-625抑制劑組的KYSE70細胞的遷移能力明顯增強(圖3A),差異具有統計學意義(P<0.05,圖3B)。體外Transwell結果表明,miR-625能夠抑制ESCC細胞的遷移。

2.5miR625抑制ESCC細胞的增殖能力

為了進一步檢測miR-625對ESCC細胞體外增殖能力的影響,本研究采用CCK-8實驗分別檢測轉染過miR-625模擬物組和miR-625抑制劑組KYSE70細胞的體外增殖能力。結果顯示,與miR-625模擬物對照組相比,過表達miR-625的KYSE70細胞的增殖能力明顯下調(圖4A)。與抑制劑對照組相比,敲低miR-625的KYSE70細胞的增殖能力明顯升高(圖4B),差異具有統計學意義(P<0.05)。體外CCK-8結果表明,miR-625能夠抑制ESCC細胞系的增殖。

表1 ESCC患者miR-625表達量與臨床病理參數的相關性Table 1Correlation between the clinicopathological characteristics and miR-625 expression in 86 ESCC patients

圖3 miR625對ESCC細胞遷移的影響Figure 3Effect of miR-625 on ESCC cell migration

圖4 miR-625對ESCC細胞系增殖的影響Figure 4Effect of miR-625 on ESCC cell proliferation

3 討論

食管癌是最常見的消化道系統惡性腫瘤之一,對人類的生活和健康造成嚴重的威脅。目前認為,浸潤轉移是晚期ESCC的重要死因之一[8]。因此進一步研究食管癌侵襲和轉移機制,顯得尤為重要。

隨著科學的發展,曾經被忽視的一類小分子的非編碼RNA-miRNA越來越受到關注,甚至成為生命研究的熱點。miRNA約占整個基因組的1%,卻能調控30%的基因的表達。已有大量研究表明miRNA能夠調控腫瘤的侵襲轉移。miR-656能夠通過抑制BMP-2蛋白受體來抑制腦膠質瘤細胞的增殖、侵襲、轉移[9];miR-612能夠抑制肝細胞癌的侵襲轉移[10];miR-140可以通過靶向TGFBR1和FGF9抑制肝細胞癌的生長和轉移[11];miR-300通過靶向Twist蛋白抑制食管癌的上皮間質轉化(epithelial mesenchymal transition,EMT)過程,EMT賦予細胞侵襲和轉移能力[12-15]。miR-21能夠通過下調腫瘤抑制性基因Pdcd4的表達進而促進結直腸癌的侵襲轉移特性[16];miR-139能夠通過靶向Ⅰ型胰島素樣生長因子受體抑制結直腸癌的侵襲轉移[17];miR-331-3p通過靶向PHLPP促進肝癌的增殖及轉移[18]。其中,研究發現miR-625的下調能夠促進食管癌的增殖和侵襲[19]。這與本研究結果相一致,本研究進一步分析ESCC中miR-625的表達及其與臨床預后的關系,將miR-625的表達與臨床參數緊密聯系,為miR-625作為治療ESCC的潛在靶點提供更加充實的臨床依據。

本研究結果表明miR-625在ESCC組織和ESCC細胞系中表達明顯低于癌旁正常組織及正常永生化食管上皮細胞系。miR-625的表達與淋巴結轉移、分化程度及腫瘤大小呈負相關,miR-625高表達的患者生存時間明顯長于miR-625低表達。這些結果提示miR-625在ESCC的發生發展中發揮重要作用。為了明確miR-625在ESCC增殖轉移中發揮的重要作用,進行細胞增殖實驗及Transwell實驗。當ESCC細胞中miR-625過表達時,能夠顯著抑制腫瘤細胞的遷移和增殖能力。相反,抑制miR-625的表達可促進細胞增殖及遷移能力。Zhou等[20]在分析乳腺癌組織時發現miR-625較正常對照組顯著上調,且發現miR-625能夠抑制癌細胞的增殖及遷移。有研究發現miR-625通過調控IGF2BP1/PTEN通路,從而抑制肝癌的轉移,在肝癌的發生發展中發揮重要作用[21]。這與本研究結果基本一致。上述研究結果提示miR-625在ESCC的發生發展中發揮著抑癌基因的功能。

綜上所述,miR-625在ESCC的發生發展中發揮著抑癌基因的功能,其低表達與淋巴結轉移、分化及不良預后相關,且miR-625可抑制ESCC細胞的增殖及遷移能力,提示了miR-625可能是ESCC轉移標志物及治療靶點,為改善ESCC的診治提供新的實驗依據。

[1]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011,61(1):33-64.

[2]Hao J,Shao K.Statusofepidemiology,diagnosis and treatment of esophageal cancerandfuturecountermeasure in China[J].Chin J cancer,2011,21(7):501-504.[赫捷,邵康.中國食管癌流行病學現狀、診療現狀及未來對策[J].中國癌癥雜志,2011,21(7):501-504.]

[3]Jiang Y,Chen S,Zhu B.Prognostic factors and family history for survival of esophageal squamous cell carcinoma patients after surgery[J].Ann of Thorac Surg,2010,90(3):908-913.

[4]Billeter AT,Barnett RE,Druen D,et al.MicroRNA as a new factor in lung and esophageal cancer[J].Semin Thorac Cardiovasc Surg,2012,24(3):155-165.

[5]Bartel DP.MicroRNAs:target recognition and regulatory functions[J].Cell,2009,136(2):215-233.

[6]Wang M,Li C,Nie H,et al.Down-regulated miR-625 suppresses invasion and metastasis of gastric cancer by targeting ILK[J].FEBS Lett,2012,586(16):2382-2388.

[7]Tili E,Michaille JJ,Croce CM.MicroRNAs play a central role in molecular dysfunctions linking inflammation with cancer[J].Immun Rev,2013,253(1):167-184.

[8]Yue D,Zhang Z,Li J,et al.Transforming growth factor-beta1 promotes the migration and invasion of sphere-forming stem-like cell subpopulations in esophageal cancer[J].Exp Cell Res,2015,336(1):141-149.

[9]Guo M,Jiang Z,Zhang X,et al.MiR-656 inhibits glioma tumorigenesis through repression of BMPR1A[J].Carcinogenesis,2014,35(8):1698-1706.

[10]Tao ZH,Wan JL,Zeng LY,et al.MiR-612 suppresses the invasive-metastatic cascade in hepatocellular carcinoma[J].J Exp Med,2013,210(4):789-803.

[11]Yang H,Fang F,Chang R,et al.MicroRNA-140-5p suppresses tumor growth and metastasis by targeting transforming growth factor beta receptor 1 and fibroblast growth factor 9 in hepatocellular carcinoma[J].Hepatology,2013,58(1):205-217.

[12]Yu J,Xie F,Bao X,et al.miR-300 inhibits epithelial to mesenchymal transition and metastasis by targeting Twist in human epithelial cancer[J].Mol Cancer,2014,13(1):69-74.

[13]Yuan XW,Wang DM,Hu Y,et al.Hepatocyte nuclear factor 6 suppresses the migration and invasive growth of lung cancer cells through p53 and the inhibition of epithelial-mesenchymal transition[J].J Biol Chem,2013,288(43):31206-31216.

[14]Gregory PA,Bracken CP,Bert AG,et al.MicroRNAs as regulators of epithelial-mesenchymal transition[J].Cell Cycle,2008,7(20):3112-3118.

[15]Yao D,Dai C,Peng S.Mechanism of the mesenchymal-epithelial transition and its relationship with metastatic tumor formation[J]. Mol Cancer Res,2011,9(12):1608-1620.

[16]Asangani IA,Rasheed SA,Nikolova DA,et al.MicroRNA-21(miR-21)post-transcriptionally downregulates tumor suppressor Pdcd4 and stimulates invasion,intravasation and metastasis in colorectal cancer[J].Oncogene,2008,27(15):2128-2136.

[17]Shen K,Liang Q,Xu K,et al.MiR-139 inhibits invasion and metastasis of colorectal cancer by targeting the type I insulin-like growth factor receptor[J].Biochem Pharmacol,2012,84(3):320-330.

[18]Chang RM,Yang H,Fang F,et al.MicroRNA-331-3p promotes proliferation and metastasis of hepatocellular carcinoma by targeting PH domain and leucine-rich repeat protein phosphatase[J].Hepatology,2014,60(4):1251-1263.

[19]Wang Z,Qiao Q,Chen M,et al.MiR-625 down-regulation promotes proliferation and invasion in esophageal cancer by targeting Sox2[J].FEBS Lett,2014,588(6):915-921.

[20]Zhou WB,Zhong CN,Luo XP,et al.MiR-625 suppresses cell proliferation and migration by targeting HMGA1 in breast cancer.[J].Biochem Biophys Res Commun,2016,470(4):838-844.

[21]Zhou X,Zhang CZ,Lu SX,et al.miR-625 suppresses tumour migration and invasion by targeting IGF2BP1 in hepatocellular carcinoma[J].Oncogene,2014,34(8):965-977.

(2016-06-06收稿)

(2016-09-13修回)

(編輯:周曉穎校對:孫喜佳)

劉莎莎專業方向為腫瘤免疫、腫瘤微環境的研究。

E-mail:liushasha910729@163.com

Clinical significance of microrna-625 expression in esophageal squamous cell carcinoma

Shasha LIU1,2,Dongli YUE1,Xinfeng CHEN1,Yu PING1,2,Yi ZHANG1,2
Correspondence to:Yi ZHANG;E-mail:yizhang@zzu.edu.cn

1Biotherapy Center,the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China;2School of Life Sciences,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China

This work was supported by the Foundation for Science and Technology Program of Ministry of Public Health,Henan Province,China(No.201501004)

Objective:To analyze the correlation of miR-625 expression with clinicopathological characteristics in esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)and to explore the effect of miR-625 on the migration and proliferation of ESCC cells.Methods:The expression level of miR-625 was determined through real-time PCR in 86 paired human ESCC tissue specimens and tumor-adjacent normal esophageal tissue specimens,ESCC cell lines,and esophageal epithelial cell line.The associations of miR-625 expression with clinicopathological characteristics and survival in ESCC patients were analyzed.Transwell and CCK-8 assays were performed to examine the effect of miR-625 expression on migration and proliferation of ESCC cells.Results:Compared with tumor-adjacent normal specimens,miR-625 was significantly downregulated in ESCC tissue specimens(P<0.05).MiR-625 expression was decreased in ESCC cell lines compared with human esophageal epithelial cell lines(P<0.05).Lower miR-625 expression was associated with poorer prognosis and survival.The migration and proliferation abilities of ESCC cells were inhibited by miR-625 overexpression(P<0.05).Conclusion:MiR-625 acts as a tumor suppressor gene in the development and progression of ESCC,suggesting that miR-625 may serve as an efficient prognosis biomarker and a potential therapeutic target for ESCC.

miR-625,ESCC,migration,proliferation,prognosis

10.3969/j.issn.1000-8179.2016.18.656

①鄭州大學第一附屬醫院生物治療中心(鄭州市450052);②鄭州大學生命科學學院

*本文課題受衛生部科技攻關項目(編號:201501004)資助

張毅yizhang@zzu.edu.cn

猜你喜歡
細胞系食管癌食管
食管異物不可掉以輕心
腸內營養支持在放化療食管癌患者中的應用
胃食管反流中的胃蛋白酶對食管外鱗狀上皮細胞的影響
食管裂孔疝合并胃食管反流病合并胃間質細胞瘤的外科治療
胸腹腔鏡聯合食管癌手術的配合
葉酸受體-α、Legumain在視網膜母細胞瘤細胞系的表達實驗研究
多細胞系胞質分裂阻滯微核細胞組學試驗法的建立與應用
微小RNA與食管癌放射敏感性的相關研究
基于血漿吸收光譜擬合處理診斷食管癌研究
七葉皂苷鈉與化療藥聯合對HT-29 結腸癌細胞系的作用
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合