徐 鄭,竇全亮,賈瑞鵬,朱佳庚
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,是我國死亡率列于前10 位的腫瘤之一。膀胱癌的發(fā)病與多種因素相關(guān),其中環(huán)境因素如吸煙[1]、接觸化工產(chǎn)品、慢性感染、一些藥物(如環(huán)磷酞胺、非那西汀等)及遺傳因素被認(rèn)為是導(dǎo)致膀胱癌的重要因素[2-4]。
研究顯示人類基因組廣泛存在的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)被證實(shí)與包括膀胱癌在內(nèi)的多種腫瘤的發(fā)生相關(guān)[5]。微小RNA(microRNA,miRNA)是一類長度為21 ~23 nt的非編碼單鏈,進(jìn)化上高度保守。其主要通過靶向mRNA,降解靶mRNA 或從轉(zhuǎn)錄后水平抑制其翻譯,從而阻斷靶蛋白質(zhì)的形成。研究顯示miRNA 參與個(gè)體發(fā)育、器管形成、細(xì)胞增殖、分化和細(xì)胞凋亡等生物學(xué)過程[6]。此外,近年來研究顯示在包括腫瘤[7]、心血管系統(tǒng)疾病等多種疾病的發(fā)生過程中均可以觀察到miRNA 的異常表達(dá)[8]。有研究顯示前體區(qū)的SNP 與多種腫瘤的發(fā)生相關(guān),其中miR-196a2 前體區(qū)rs11614913 T >C 多態(tài)位點(diǎn)與多種腫瘤的發(fā)生相關(guān),miRNA-499 前體區(qū)的多態(tài)性位點(diǎn)rs3746444 亦被證實(shí)與多種腫瘤的發(fā)生相關(guān),上述2個(gè)miRNA 前體的SNP 位點(diǎn)與中國人群中膀胱癌發(fā)生的相關(guān)性研究報(bào)道少見[9-11]。本研究擬采用病例對照探討miRNA 前體區(qū)rs3746444(miRNA-499)及rs11614913(miRNA-196a2)多態(tài)性位點(diǎn)與膀胱癌發(fā)生的相關(guān)性。
1.1 研究對象 選取2010 年1 月至2013 年12 月在我院就診并經(jīng)臨床病理診斷為膀胱癌的患者283例為膀胱癌組,其中男性218 例,女性65 例,平均年齡(66.31±13.78)歲。同期選取接受健康體檢的283 人為正常對照組,其中男性217 例,女性66 例。平均年齡(65.90±13.85)歲。正常對照組經(jīng)體檢結(jié)果顯示為正常,且無泌尿系統(tǒng)疾病史?;颊呒皩φ战M研究對象均為南京及周邊地區(qū)人群,在地理分布上無差異,均為漢族。膀胱癌組與對照組性別、年齡、吸煙、飲酒等因素的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05),2 組具有可比性。本研究通過醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn),研究對象均清楚和同意該研究,并簽署知情同意書。
1.2 病理診斷 病理標(biāo)本由本院泌尿外科醫(yī)師于手術(shù)中取出,同時(shí)取周圍淋巴結(jié)與易被侵犯的遠(yuǎn)端淋巴結(jié)行病理分析,病理分析由我院病理科醫(yī)師協(xié)助完成。膀胱癌依腫瘤大小(T)、淋巴結(jié)(N)和遠(yuǎn)處部位有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(M)(TNM)對腫瘤患者進(jìn)行臨床Ⅰ~Ⅳ分期;依腫瘤細(xì)胞的分化程度進(jìn)行分級(高分化、中分化及低分化)。
1.3 基因組DNA 提取及檢測 受試者均抽取外周血3 mL,EDTA-K2抗凝,全血經(jīng)500×g 離心5 min后,去血清后在剩下的細(xì)胞中加入300 μL 人紅細(xì)胞裂解液,混勻震蕩3 min 溶解紅細(xì)胞,10 000×g 離心30 s,沉淀白細(xì)胞,-80 ℃凍存?zhèn)溆?采用GoldMag全血基因組DNA 提取試劑盒(購自西安金磁納米生物技術(shù)有限公司),按照試劑盒說明書的操作步驟提取基因組DNA?;蚪MDNA 濃度和純度采用NanoDrop2000c 型蛋白核酸檢測儀(購自美國Thermo公司)進(jìn)行分析。
1.4 基因分型 從NCBI 數(shù)據(jù)庫獲取2 個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn)的序列(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/),使用Genotyping Tools 和Massarray Assay Design 軟件(Sequenom 公司)設(shè)計(jì)待測SNP位點(diǎn)的PCR 擴(kuò)增引物和單堿基延伸引物(由上海英駿生物公司合成),并對各樣本進(jìn)行2 個(gè)位點(diǎn)對應(yīng)的Massarray SNP 檢測,檢測過程依MassARRAY?分子量陣列技術(shù)工作站標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行,主要過程包括:PCR 擴(kuò)增、SAP 實(shí)驗(yàn)、單堿基延伸PCR 實(shí)驗(yàn)、樹脂純化、芯片點(diǎn)樣、質(zhì)譜分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與整理。實(shí)驗(yàn)由陜西佰美基因股份有限公司協(xié)助完成。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 11.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),以P≤0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多態(tài)性位點(diǎn)的基因型與患病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系分析采用二元Logistic 回歸分析,以O(shè)R 及95%CI表示相對風(fēng)險(xiǎn)度。
2.1 Hardy-Weinberg 平衡檢驗(yàn) 對照組基因型進(jìn)行Hardy-Weinberg 平衡檢驗(yàn),結(jié)果顯示2 個(gè)位點(diǎn)均符合Hardy-Weinberg 平衡(P >0.05),提示樣本來自一個(gè)穩(wěn)定的群體。
2.2 基因多態(tài)性位點(diǎn)與腫瘤病理特征的相關(guān)性
將膀胱癌組依腫瘤的病理特征(腫瘤分期、周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)端淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤的分化程度)進(jìn)行分組。χ2檢驗(yàn)結(jié)果顯示在不同分化程度的腫瘤分組中2 個(gè)位點(diǎn)的基因型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。見表1。
表1 rs11614913 及rs3746444 與膀胱癌病理參數(shù)的頻數(shù)分布[n(%)]Table 1 Frequency distribution of rs11614913,rs3746444 and clinicopathological parameters of bladder cancer n(%)
2.3 基因多態(tài)性位點(diǎn)基因型的分布 2 個(gè)位點(diǎn)的基因分型分布,經(jīng)多因素Logistic 回歸分析,在調(diào)整了性別、年齡、吸煙和飲酒因素后,結(jié)果顯示rs11614913位點(diǎn)的各基因型在2 組中分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=15.077,P <0.001),其中TT 基因型在病例組中的頻率顯著低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P <0.05)。rs3746444 位點(diǎn)的各基因型在2 組中分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.107,P=0.078),但回歸分析發(fā)現(xiàn)GG 基因型在病例組中分布顯著高于對照組,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。見表2。
表2 rs11614913 及rs3746444 多態(tài)性與膀胱癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的Logistic 回歸分析Table 2 Logistic regression analysis on the association of rs11614913 and rs3746444 to the risk of bladder cancer
MicroRNA 基因多態(tài)性與腫瘤的相關(guān)性已被廣泛關(guān)注,其中rs11614913(miRNA-196a2)及rs3746444(miRNA-499)2 個(gè)位點(diǎn)是近年來研究的熱點(diǎn)。在中國人群中,Yuan 等[12]對rs11614913 位點(diǎn)與肺癌的相關(guān)性進(jìn)行了探討,結(jié)果發(fā)現(xiàn)rs11614913 C 等位基因與肺癌的危險(xiǎn)性增加有關(guān)。此外,Hu 等[13]的研究亦發(fā)現(xiàn)rs11614913 C 等位基因與中國婦女乳腺癌的危險(xiǎn)性增加有關(guān)。本研究基于南京地區(qū)漢族人群,發(fā)現(xiàn)rs11614913 TT 基因型與膀胱癌的發(fā)生呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),與上述在中國人群中其他類型腫瘤的結(jié)果相一致。Hoffman 等[14]對該多態(tài)性位點(diǎn)的等位基因的功能進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示rs11614913C 等位基因與miR-196a2 的低表達(dá)量相關(guān),進(jìn)而影響了其調(diào)控靶基因的能力,影響DNA 損傷后應(yīng)答的效率。此外,He 等[9]薈萃分析結(jié)果顯示,亞洲人群中rs11614913 TT 與腫瘤發(fā)生呈負(fù)相關(guān)(TT vs CC:OR=0.80,95%CI:0.73 ~0.88;TT vs CC+CT:OR=0.85,95%CI:0.80 ~0.92)。上述研究結(jié)果均與本研究結(jié)果一致。
MiRNA-499 rs3746444 基因多態(tài)性與腫瘤的相關(guān)性已經(jīng)廣泛研究。薈萃分析結(jié)果顯示該位點(diǎn)與腫瘤的發(fā)生相關(guān)[9,11,15];在中國人群中亦有研究發(fā)現(xiàn)該基因多態(tài)性與肝癌的發(fā)生相關(guān)[16];還有研究顯示該位點(diǎn)在亞洲人群中呈現(xiàn)相關(guān)性[17-18];而在歐洲人群中未顯示有相關(guān)性[19]。此外,功能研究亦顯示miRNA-499 可以和c-MET mRNA 結(jié)合并降低其表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞的凋亡并抑制細(xì)胞的增殖[20]。本研究結(jié)果顯示rs3746444GG 基因型與膀胱癌的發(fā)生相關(guān),與上述的研究結(jié)果相一致。
本研究還將膀胱癌組依腫瘤的病理特征進(jìn)行分組,對上述基因多態(tài)性位點(diǎn)的基因型分布進(jìn)行了χ2檢驗(yàn),結(jié)果顯示上述2 個(gè)位點(diǎn)的基因型分布頻率在腫瘤分期、周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)端淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的分組中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。然而,在不同分化程度的腫瘤分組中2 個(gè)位點(diǎn)的基因型分布頻率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究所探討的2 個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)已被證明有生物學(xué)功能,與腫瘤的發(fā)生相關(guān),但與腫瘤分化的相關(guān)性還未見相關(guān)報(bào)道,因此該結(jié)果還需進(jìn)一步研究探討。此外,本研究所納入的病例數(shù)相對較少,因此進(jìn)行分化程度分組后統(tǒng)計(jì)學(xué)效應(yīng)較弱,rs11614913(miRNA-196a2)及rs3746444(miRNA-499)與腫瘤分化程度相關(guān)的結(jié)論還有待于更大樣本的研究來進(jìn)一步證實(shí)。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)rs11614913(miRNA-196a2)及rs3746444(miRNA-499)基因多態(tài)性與膀胱癌的發(fā)生相關(guān),2 個(gè)位點(diǎn)的基因多態(tài)性與腫瘤的分化程度相關(guān),相關(guān)分子機(jī)制還需進(jìn)一步的研究證實(shí)。
[1] Strope SA,Montie JE.The causal role of cigarette smoking in bladder cancer initiation and progression,and the role of urologists in smoking cessation[J].J Urol,2008,180(1):31-37.
[2] Clapp RW,Jacobs MM,Loechler EL.Environmental and occupational causes of cancer:new evidence 2005-2007[J].Rev Environ Health,2008,23(1):1-37.
[3] 程 文,徐 鋒,刑瀟瀟,等.310 例膀胱癌綜合治療病例的臨床分析[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2013,26(12):1282-1285.
[4] 楊德林,霍 倩,王乙水,等.基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1 及其受體CXCR4 對膀胱癌細(xì)胞侵襲能力及腔內(nèi)種植的影響[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2014,27(10):1028-1032.
[5] Wojcicka A,de la Chapelle A,Jazdzewski K.MicroRNA-related sequence variations in human cancers[J].Hum Genet,2014,133(4):463-469.
[6] 江勝林,凌秀風(fēng),張軍強(qiáng).MicroRNAs 在早期胚胎發(fā)育中的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2014,24(4):746-749.
[7] Esquela-Kerscher A,Slack FJ.Oncomirs-microRNAs with a role in cancer[J].Nat Rev Cancer,2006,6(4):259-269.
[8] 吳彩云,張春妮.MicroRNA 與神經(jīng)膠質(zhì)瘤關(guān)系的研究進(jìn)展.醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2014,27(7):746-750
[9] He B,Pan Y,Cho WC,et al.The association between four genetic variants in microRNAs(rs11614913,rs2910164,rs3746444,rs2292832)and cancer risk:evidence from published studies[J].PLoS One,2012,7(11):e49032.
[10] Wang P,Xie S,Cui A,et al.miR-196a2 polymorphisms and susceptibility to cancer:A meta-analysis involving 24,697 subjects[J].Exp Ther Med,2012,3(2):324-330.
[11] Wang F,Sun G,Zou Y,et al.Association of microRNA-499 rs3746444 polymorphism with cancer risk:evidence from 7188 eases and 8548 controls[J].PLoS One,2012,7(9):e45042.
[12] Yuan Z,Zeng X,Yang D,et al.Effects of common polymorphism rs 11614913 in Hsa-miR-196a2 on lung cancer risk[J].PLoS One,2013,8(4):e616047.
[13] Hu Z,Liang J,Wang Z,et al.Common genetic variants in premicroRNAs were associated with increased risk of breast cancer in Chinese women[J].Hum Mutat,2009,30(1):79-84.
[14] Hoffman AE,Zheng T,Yi C,et al.MicroRNA miR-196a-2 and breast cancer:a genetic and epigenetic association study and Functional analysis[J].Cancer Res,2009,69(14):5970-5977.
[15] Wang Y,Yang B,Ren X.Hsa-miR-499 polymorphism(rs3746444)and cancer risk:a meta-analysis of 17 case-control studies[J].Gene,2012,509(2):267-272.
[16] Xiang Y,F(xiàn)an S,Cao J,et al.Association of the microRNA-499 variants with susceptibility to hepatocellular carcinoma in a Chinese population[J].Mol Biol Rep,2012,39(6):7019-7023.
[17] Qiu MT,Hu JW,Ding XX,et al.Hsa-miR-499 rs3746444 polymorphism contributes to cancer risk:a meta-analysis of 12 studies[J].PLoS One,2012,7(12):e50887.
[18] Chen P,Zhang J,Zhou F.MiR-499 rs3746444 polymorphism is associated with cancer development among Asians and related to breast cancer susceptibility[J].Mol Biol Rep,2012,39(12):10433-10438.
[19] Wang L,Qian S,Zhi H,et al.The association between hsamiR-499 T >C polymorphism and cancer risk:a meta-analysis[J].Gene,2012,508(1):9-14.
[20] Buurman R,Gürlevik E,Sch?ffer V,et al.Histone deacetylases activate hepatocyte growth factor signaling by repressing microRNA-449 in hepatocellular carcinoma cells[J].Gastroenterology,2012,143(3):811-820.