國(guó)外醫(yī)學(xué)·SCI文摘
miR-221在肝癌組織中的高表達(dá)及其在體外促進(jìn)細(xì)胞增殖和抑制細(xì)胞凋亡的作用
RONG Min-hua,CHEN Gang,DANGYi-Wu.
Increased miR-221 expression in hepatocellular carcinoma tissues and its role in enhancing cell growth and inhibiting apoptosis in vitro.BMC Cancer,2013,13(1):21.
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)典型的多階段過程。研究顯示多種基因和蛋白質(zhì)參與了肝癌的發(fā)生和發(fā)展過程,然而目前鑒于肝癌相關(guān)分子標(biāo)志物的敏感性和特異性有限,需要篩選新的生物標(biāo)志物,以了解導(dǎo)致肝癌發(fā)生的事件。近年微小RNA(miRNAs)在癌癥研究中已深受關(guān)視。這些小型的非編碼RNA可以抑制靶基因的表達(dá),通過結(jié)合目標(biāo)mRNA 3′-非編碼區(qū),導(dǎo)致其降解或抑制其翻譯成蛋白。miRNAs在許多生物過程如細(xì)胞增殖、分化、凋亡與應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。研究還表明,miRNA的異常表達(dá)與腫瘤發(fā)生、發(fā)展相關(guān),因此miRNA可作為診斷和判斷預(yù)后的腫瘤標(biāo)志物。另一方面,miRNAs可能有致癌或抑癌活性,因此miRNAs正成為新興的腫瘤分子治療的靶標(biāo)。多種不同的miRNAs在HCC或其他癌種中與正常組織相比有差異性表達(dá),但miRNA參與HCC發(fā)生和進(jìn)展的機(jī)制仍有待了解。在已報(bào)道的HCC相關(guān)miRNAs中,與癌旁組織和良性肝組織相比,miR-221在HCC組織中的表達(dá)升高,但miR-221在HCC中的表達(dá)及其與臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系并未完全清楚。
本研究探討了福爾馬林固定石蠟包埋(formalinfixed paraffin-embedded,FFPE)的HCC組織中miR-221過表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系,以及miR-221模擬物和阻遏物在體外對(duì)不同HCC細(xì)胞系的生物學(xué)作用。通過RT-PCR法檢測(cè)miR-221在76例FFPE的HCC組織和對(duì)應(yīng)癌旁組織中的表達(dá),分析其表達(dá)水平與臨床病理特征的關(guān)系。結(jié)果顯示miR-221在HCC組織中較癌旁組織的表達(dá)高,證實(shí)了其他小組之前的研究結(jié)果,提示miR-221作為一種類似癌基因的miRNA在HCC發(fā)生中起關(guān)鍵作用。miR-221在臨床TNM分期中Ⅲ期、Ⅳ期的表達(dá)顯著高于Ⅰ期、Ⅱ期者,在轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)組的表達(dá)高于無轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)組,與其他小組的研究報(bào)道一致。miR-221的表達(dá)水平還與腫瘤包膜浸潤(rùn)狀態(tài)相關(guān),其在包膜完整或無浸潤(rùn)組中高于無包膜或包膜浸潤(rùn)組,提示miR-221和HCC細(xì)胞的遷移、浸潤(rùn)、侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)。miR-221促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的機(jī)制可能涉及多個(gè)不同的靶分子。有報(bào)道m(xù)iR-221通過靶向腫瘤抑制基因PTEN和TIMP3,誘導(dǎo)TRAIL抵抗,并通過活化AKT信號(hào)通路和金屬蛋白酶促進(jìn)細(xì)胞遷移,且多灶性HCC與單灶性HCC相比出現(xiàn)高水平表達(dá)的miR-221。此外,有報(bào)道腫瘤大小和肝硬化等也與miR-221的表達(dá)相關(guān)。本研究未發(fā)現(xiàn)患者年齡、性別、組織學(xué)分級(jí)、肝硬化、血清AFP水平、門靜脈癌栓、腫瘤結(jié)節(jié)數(shù)、腫瘤大小或微血管侵犯等臨床病理參數(shù)與miR-221的表達(dá)有關(guān)。本研究對(duì)76例患者中的48例進(jìn)行隨訪,復(fù)發(fā)時(shí)間平均為(28.94±3.20)周。miR-221高表達(dá)的患者(高于平均水平)比低表達(dá)的患者,其復(fù)發(fā)時(shí)間更短[(24.15±3.11)周 vs(33.73±5.48)周],差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但miR-221高表達(dá)可能導(dǎo)致HCC復(fù)發(fā)。因此,檢測(cè)miR-221的表達(dá)可能對(duì)預(yù)測(cè)HCC轉(zhuǎn)移具有臨床價(jià)值。
進(jìn)一步進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn),用combiMAGnetofection介導(dǎo)轉(zhuǎn)染miR-221阻遏物和模擬物至不同的HCC細(xì)胞系(HepB3、HepG2、SNU449),細(xì)胞的生長(zhǎng)由3個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析:CellTiter 96 AQueous細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒、CellTiter-Blue細(xì)胞活力檢測(cè)、Hoechst33342熒光/PI雙染色。miR-221阻遏物作用于3個(gè)HCC細(xì)胞系均觀察到細(xì)胞增殖受抑制。相比之下,經(jīng)miR-221模擬物作用后,僅HepB3和HepG2細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞增殖,但是與陰性對(duì)照相比差異較小。HepB3細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-221模擬物96 h后,經(jīng)流式細(xì)胞儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)S期細(xì)胞的數(shù)量增加1.8倍,證實(shí)了miR-221促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖的特性。miR-221阻遏物促使HCC細(xì)胞系HepB3和HepG2細(xì)胞凋亡顯著增加,這與Gramantieri等的研究結(jié)果一致。然而,即使將miR-221模擬物增加至300 nmol/L,也沒有減少HCC細(xì)胞凋亡,表明在這些細(xì)胞系中已達(dá)到單個(gè)miRNA模擬物的飽和閾值。為了驗(yàn)證細(xì)胞凋亡的數(shù)據(jù),我們進(jìn)一步檢測(cè)caspase-3/7的活性,結(jié)果caspase-3/7的活性檢測(cè)結(jié)果與細(xì)胞凋亡一致。提示miR-221可以抑制HCC細(xì)胞的凋亡。
結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道,本研究結(jié)果證實(shí)了miR-221是一個(gè)原癌miRNA,通過多途徑對(duì)HCC的發(fā)生、發(fā)展起重要作用。HCC石蠟包埋組織或血清中miR-221的表達(dá)有望作為判斷HCC預(yù)后的標(biāo)志物。另一方面,miR-221阻遏物抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和誘導(dǎo)凋亡的作用提示其可用于治療HCC的可能性。圖12參62表1。
[容敏華 黨裔武△摘譯 陳 罡△審校 530021南寧 廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院實(shí)驗(yàn)研究部;△廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科]
[2014-02-04收稿][編輯 羅惠予]
R735.7
1674-5671(2014)01-02
10.3969/j.issn.1674-5671.2014.01.27