劉興強,王霞,劉超,胡宇
長鏈非編碼RNA MALAT1在肝細胞癌行肝切除患者中的表達及臨床意義
劉興強1,王霞2,劉超3,胡宇4△
目的 探討長鏈非編碼RNA肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄子1(MALAT1)與肝細胞癌患者預(yù)后的關(guān)系,為患者的圍手術(shù)期治療提供參考。方法收集2008年6月—2014年6月在天津市人民醫(yī)院治療的125例原發(fā)性肝細胞癌患者癌組織及其對應(yīng)的癌旁組織標(biāo)本,采用實時定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)檢測組織中MALAT1的表達水平,分析MALAT1表達水平與肝細胞癌行肝切除患者預(yù)后的關(guān)系,并篩選影響患者預(yù)后的危險因素。結(jié)果MALAT1在肝細胞癌組織內(nèi)的表達上調(diào)(P<0.05),MALAT1的表達與患者年齡、有否乙肝、有否肝硬化、腫瘤最大徑、腫瘤數(shù)目、腫瘤TNM分期、腫瘤有否血管侵犯、病理分化程度以及術(shù)前甲胎蛋白(AFP)含量無關(guān)(P>0.05)。Kaplan-Meier生存分析顯示,MALAT1低表達組患者1、3和5年術(shù)后累積生存率分別為85.9%、55.2%和33.8%,MALAT1高表達組分別為66.0%、34.6%和3.9%;2組患者生存率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。多因素COX回歸模型分析顯示,腫瘤有血管侵犯(RR=3.055,95%CI:1.986~4.053,P<0.01)、MALAT1高表達(RR=2.918,95%CI:1.736~3.672,P<0.01)是影響肝細胞癌患者術(shù)后生存率的獨立危險因素。結(jié)論長鏈非編碼RNA MALAT1是肝癌手術(shù)后判斷患者預(yù)后的新型腫瘤標(biāo)志物,可以用于肝癌的術(shù)前及術(shù)后評估。
癌,肝細胞;預(yù)后;肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄子1
肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球第五大常見的癌癥,特別是在中國發(fā)病率不斷增加[1]。在我國,乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是肝細胞癌的最主要病因。肝細胞癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移嚴重地降低了患者的遠期生存率[2]。如何有效地預(yù)防和治療手術(shù)后肝細胞癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,已成為肝細胞癌治療中亟待解決的重要問題[3]。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNAs,lncRNA)肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄子1(metastasisassociatedlungadenocarcinomatranscript1,MALAT1)幾乎參與到基因調(diào)控過程的各個層面[4],其在原發(fā)性肝細胞癌發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮的顯著作用受到了更多的關(guān)注[5]。本研究通過檢測肝細胞癌患者癌和癌旁組織中MALAT1表達情況,旨在探討MALAT1表達與肝細胞癌復(fù)發(fā)和預(yù)后的關(guān)系。
1.1 一般資料選取2008年6月—2014年6月在天津市人民醫(yī)院普通外科行肝癌切除術(shù)的患者作為研究對象。收集患者術(shù)中切取的癌組織及癌旁組織。患者均簽署知情同意書,術(shù)后長期隨訪并建立患者臨床病歷資料數(shù)據(jù)庫。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)后病理診斷為原發(fā)性肝細胞癌。(2)漢族。(3)合并肝炎的患者均為單純乙型肝炎病毒感染。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)臨床資料不完整。(2)合并有丙型肝炎病毒或其他類型肝炎病毒感染。最終入選125例,其中男113例,女12例,年齡36~77歲,平均(46.5±6.7)歲;其中單發(fā)腫瘤48例,多發(fā)腫瘤77例;腫瘤發(fā)生血管侵犯者46例,未發(fā)生血管侵犯者79例。按肝細胞癌的分期標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ期19例,Ⅱ期34例,Ⅲ期39例,Ⅳ期33例;病理分化程度為中、高分化者69例,低分化者56例。術(shù)前甲胎蛋白(AFP)<400 μg/L者31例,≥400 μg/L者94例;復(fù)發(fā)92例,無復(fù)發(fā)33例。
1.2 主要試劑及儀器胰蛋白酶、Trizol液購于美國Invitrogen公司;二甲基亞砜(DMSO)購于美國Sigma公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒及Power SYBR Green PCR Master混合試劑盒購于美國賽默飛世爾科技公司。ABI 7500定量PCR儀購于美國BD公司;384孔PCR板購于美國Corning公司;超凈工作臺購于中國蘇凈集團安泰公司;超速冷凍離心機購于德國Eppendorf公司;恒溫循環(huán)水浴箱購于丹麥Heto公司;-80℃低溫冰箱購于美國FORMA公司。
1.3 方法
1.3.1 組織保存及病理切片制作術(shù)中切下的組織一部分迅速置入液氮中保存,一部分用10%福爾馬林緩沖溶液進行固定,經(jīng)取材、脫水、石蠟包埋、切片、烤片、染色后由病理醫(yī)師做出診斷。
1.3.2 組織總RNA提取及cDNA合成取50 mg組織粉末提取總RNA,然后取2 μg總RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA并置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 實時定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-qPCR)檢測MALAT1表達(1)引物。引物由上?;瞪锕こ逃邢薰竞铣伞I嫌危?′-GAATTGCGTCATTTAAAGCCTAGTT-3′;下游:5′-GTTTCATCCTACCACTCCCAATTAAT-3′。將GAPDH設(shè)為內(nèi)參,內(nèi)參引物,上游:5′-GGTCGGAGTCAACGGATTTG?GTCG-3′;下游:5′-CCTCCGACGCCTGCTTCACCAC-3′。(2)RT-PCR過程。在384孔PCR板中按下列順序依次加入Master(2×)5 μL、ROX2 0.2 μL、上游引物0.3 μL、下游引物0.3 μL、cDNA 0.5 μL、DEPC水3.7 μL。按照三步法進行擴增,PCR反應(yīng):95℃10 min;95℃10 s,55℃30 s,72℃35 s,共擴增40個循環(huán);95℃1 min,55℃1 min。采集數(shù)據(jù),獲取每份樣品的Ct值結(jié)果,依據(jù)2-ΔΔCt法對肝細胞癌及癌旁組織中MALAT1的表達水平行相對定量分析。
1.3.4 隨訪全部125例患者均納入我院臨床隨訪系統(tǒng),日常復(fù)診工作由3名不參與本次研究的高年資醫(yī)生獨立完成?;颊呤中g(shù)后每隔3個月來院行外周靜脈血AFP檢測、查胸X線片正側(cè)位、腹部彩超、腹部CT、全身同位素骨掃描檢查項目。隨訪截止日期2015年6月。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。正態(tài)分布的計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗。組間生存率的比較采用Kaplan-Meier生存分析;采用多因素COX回歸模型分析篩選影響患者預(yù)后的獨立危險因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 MALAT1在癌組織及癌旁組織內(nèi)的表達情況MALAT1在肝細胞癌組織內(nèi)的表達水平明顯高于癌旁組織(n=125,2.65±1.32 vs.1.68±1.05,t= 4.354,P=0.012)。
2.2 MALAT1表達水平與各臨床參數(shù)間的關(guān)系以患者存活及死亡作為狀態(tài)變量,患者的肝細胞癌組織MALAT1表達水平作為檢驗變量行受試者工作特征(ROC)曲線分析,根據(jù)最佳靈敏度及最佳特異度計算Youden’s指數(shù)為1.325,選取所對應(yīng)的cutoff值2.12作為分組依據(jù)。結(jié)果將患者分為MALAT1高表達組53例和MALAT1低表達組72例。年齡、是否乙肝、是否肝硬化、腫瘤最大徑、腫瘤數(shù)目、腫瘤TNM分期、腫瘤是否血管侵犯、病理分化程度以及術(shù)前AFP水平不同,患者肝癌組織MALAT1表達差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,不同性別和腫瘤是否復(fù)發(fā)患者肝癌組織MALAT1表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
Tab.1 Relationship between MALAT1 expression level and clinical parameters表1 肝癌組織MALAT1表達水平與各臨床參數(shù)關(guān)系(例)
2.3 MALAT1的表達與患者預(yù)后的關(guān)系Kaplan-Meier生存分析顯示,MALAT1低表達組患者1、3和5年術(shù)后累積生存率分別為85.9%(61/71)、55.2%(37/67)和33.8%(22/65),MALAT1高表達組分別為66.0%(35/53)、34.6%(18/52)和3.9%(2/51);采用Log-Rank檢驗對2組患者術(shù)后生存率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=16.090,P<0.01),見圖1。
Fig.1 Survival curves of MALAT1 high expression group and low expression group圖1 MALAT1高表達組與低表達組患者術(shù)后生存曲線
2.4 肝細胞癌肝切除術(shù)患者預(yù)后相關(guān)因素分析以表2中的因素為自變量并給予賦值,以生存時間為因變量行單因素COX回歸模型分析。結(jié)果顯示:腫瘤最大徑>5 cm、腫瘤數(shù)目多發(fā)、腫瘤有血管侵犯、術(shù)前AFP≥400 μg/L以及MALAT1高表達為影響肝細胞癌肝切除患者預(yù)后的危險因素(P<0.01),見表3。
Tab.2 Independent variable assignment of death related factors after liver resection in patients with hepatocellular carcinoma表2 肝癌患者肝切除術(shù)后死亡相關(guān)因素賦值表
以表3中單因素COX回歸模型分析有統(tǒng)計學(xué)意義的變量為自變量,生存時間為因變量進一步行多因素COX回歸模型分析,結(jié)果顯示,腫瘤有血管侵犯和MALAT1高表達是影響肝細胞癌患者肝切除術(shù)后預(yù)后的獨立危險因素(P<0.01)。見表4。
MALAT1是一個長度超過8 000 nt的非編碼RNA,定位于染色體11q13.1,在人肺、胰腺及其他正常組織中均顯著表達,種族之間高度保守,提示其可能具有重要的生物學(xué)功能。
Tab.3 The univariate analysis of COX’s model of risk factors for death after liver resection表3 肝細胞癌患者術(shù)后死亡危險因素的單因素COX回歸分析
Tab.4 The multivariate analysis of COX’s model of risk factors for death after liver resection表4 肝細胞癌患者術(shù)后死亡危險因素的多因素COX回歸分析
3.1 長鏈非編碼RNA與肝癌的關(guān)系關(guān)于長鏈非編碼RNA在肝癌組織中的表達水平和功能之間的關(guān)系雖然很早就成為學(xué)術(shù)研究的熱點[6],但取得的研究進展較少。近年來,隨著惡性腫瘤轉(zhuǎn)錄組基因測序技術(shù)的進步,越來越多的研究結(jié)果顯示在人體的很多惡性腫瘤組織中長鏈非編碼RNA的表達譜存在著顯著的差異。有研究表明長鏈非編碼RNA還參與到調(diào)控惡性腫瘤細胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移等行為過程中,且能夠成為潛在的惡性腫瘤診斷的分子標(biāo)志物以及設(shè)計治療藥物所針對的靶點[7]。惡性腫瘤的形成是多個階段、多種因素發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的過程。目前,長鏈非編碼RNA在肝癌發(fā)生、發(fā)展過程中的作用機制日益成為肝癌研究領(lǐng)域的熱點。通過比較人類肝癌長鏈非編碼RNA芯片能夠發(fā)現(xiàn)長鏈非編碼RNA的表達譜在乙肝病毒相關(guān)肝細胞癌形成過程中顯示出巨大的改變,長鏈非編碼RNA HEIH檢測為高表達組患者的預(yù)后明顯差于HEIH低表達組[8]。有研究顯示,長鏈非編碼RNA-HULC在肝細胞癌組織中明顯上調(diào),并且外周血中HULC表達水平也明顯高于正常人及肝硬化患者,因此長鏈非編碼RNA-HULC具備作為早期診斷肝細胞癌標(biāo)志物的可能性,HULC基因的多態(tài)性被認為可能是漢族人群乙肝病毒相關(guān)性肝癌發(fā)生的高危因素[9]。長鏈非編碼RNA HOTTIP與WDR5/MLL復(fù)合物相結(jié)合后在HOXA基因位點處調(diào)控有關(guān)基因的表達,HOTTIP高表達與肝細胞癌患者腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后顯著相關(guān)[10]。以上研究提示,長鏈非編碼RNA在原發(fā)性肝細胞癌的發(fā)生和發(fā)展過程中起到十分重要的作用,能夠成為潛在惡性腫瘤診斷的分子標(biāo)志物以及設(shè)計治療藥物所針對的靶點。
3.2 MALAT1在肝細胞癌腫瘤復(fù)發(fā)及預(yù)后中的作用有研究者最初在對比肺癌轉(zhuǎn)移瘤和非小細胞肺癌轉(zhuǎn)移瘤過程中發(fā)現(xiàn),長鏈非編碼RNA MALAT1存在表達差異,因此認為MALAT1與肺癌高度侵襲性和肺癌轉(zhuǎn)移特點及患者不良的預(yù)后密切相關(guān)[11]。后續(xù)研究顯示,MALAT1在人體各器官組織中均有表達,尤其是乳腺腫瘤、前列腺腫瘤、結(jié)腸腫瘤以及肝臟腫瘤等組織中均有高表達[12]。更為重要的是,MALAT1的上調(diào)表達能夠預(yù)測肝癌肝移植手術(shù)后較低的存活率,是影響肝癌肝移植手術(shù)預(yù)后的獨立危險因素[13]。功能學(xué)研究結(jié)果提示,MALAT1在惡性腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用,MALAT1的差異表達目前已成為許多惡性腫瘤研究過程中重要的腫瘤生物學(xué)標(biāo)志,在腫瘤的診斷、治療和預(yù)后判斷中發(fā)揮重要作用[14]。
本研究探討了MALAT1在肝細胞癌組織標(biāo)本及癌旁組織內(nèi)的表達情況,結(jié)果顯示MALAT1在肝細胞癌組織內(nèi)的表達水平明顯高于相對應(yīng)的癌旁組織。而Liu等[15]在研究29例肝細胞癌患者MALAT1表達情況時卻未發(fā)現(xiàn)患者肝癌組織和癌旁組織的MALAT1表達水平存在差異,這可能與該研究的病例數(shù)較少有關(guān)。以上結(jié)果提示MALAT1表達水平能夠提示腫瘤復(fù)發(fā),為臨床隨訪患者預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)提供依據(jù)。
本研究對于肝細胞癌中MALAT1的表達與肝癌臨床病理特征之間的關(guān)系研究顯示:MALAT1的表達與患者年齡大小、有否乙肝、有否肝硬化、腫瘤最大徑、腫瘤數(shù)目、腫瘤TNM分期、腫瘤有否血管侵犯、病理分化程度以及術(shù)前AFP水平等因素均未表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。上述研究結(jié)果表明,MALAT1是一個與臨床病理特征因素相對獨立的指標(biāo)。
3.3 長鏈非編碼RNA與肝癌復(fù)發(fā)的關(guān)系及其對圍術(shù)期治療策略的啟示本研究對于肝癌組織中MALAT1的表達水平與肝癌患者手術(shù)預(yù)后的關(guān)系顯示:相對于MALAT1低表達組患者,肝癌組織中MALAT1高表達者顯示更為不良的預(yù)后。MALAT1低表達組患者1年、3年和5年肝癌術(shù)后累計生存率分別為85.9%、55.2%和33.8%,而高表達組患者為66.0%、34.6%和3.9%。多因素COX回歸模型分析顯示,腫瘤有血管侵犯及MALAT1高表達是預(yù)測肝癌肝切除術(shù)后預(yù)后的獨立危險因素。以上說明長鏈非編碼RNA MALAT1的過度表達可以提示肝細胞癌的侵襲和復(fù)發(fā)過程,預(yù)測肝細胞癌患者的長期預(yù)后。
綜上所述,長鏈非編碼RNA MALAT1在肝細胞癌的發(fā)生、發(fā)展、復(fù)發(fā)、侵襲的過程中具有明顯調(diào)控作用,對于因肝癌行肝切除術(shù)的患者具有一定的臨床應(yīng)用價值。故而臨床醫(yī)師在圍手術(shù)期對患者評估中應(yīng)重視其表達水平對患者預(yù)后及轉(zhuǎn)歸的影響,術(shù)后應(yīng)通過肝穿刺活檢規(guī)律監(jiān)測患者MALAT1表達水平變化,及時選擇合理的治療策略。
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(2016-05-11收稿 2016-10-05修回)
(本文編輯 李鵬)
Expression and clinical significance of long chain non-coding MALAT1 RNA in patients with hepatocellular carcinoma
LIU Xingqiang1,WANG Xia2,LIU Chao3,HU Yu4△
1 Department of General Surgery,2 Department of Emergency,Tianjin Unite Medicine Center Hospital,Tianjin 300121,China; 3 Department of Cardiology,Tianjin Chest Hospital;4 Department of Anesthesiology,the 452nd Hospital of PLA△
ObjectiveTo explore the relationship between long chain non-coding RNA metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1(MALAT1)and prognosis of hepatocellular carcinoma,and to provide evidence for perioperative treatment.MethodsOne hundred and twenty five samples from patients with hepatocellular carcinoma treated in Tianjin Unite Medicine Center Hospital during June 2008 to June 2014 were collected in this study.The expression of MALAT1 was detected by using real-time quantitative PCR(RT-qPCR).The relationship between MALAT1 expression level and prognosis of patients with hepatectomy was analyzed.The risk factors affecting the prognosis of patients were determined.ResultsThe expression level of MALAT1 was significantly higher in hepatocellular carcinoma samples(P<0.05).There was no relationship between the expression of MALAT1 with age,hepatitis B history,cirrhosis history,tumor size,tumor number,tumor TNM stage,vascular invasion,pathological differentiation and preoperative alpha-fetoprotein(AFP)level (P>0.05).The survival rate was calculated with Kaplan-Meier method.The overall 1-,3-and 5-year survival rates in low level MALAT1 group were 85.9%,55.2%and 33.8%.The overall 1-,3-and 5-year survival rates in high level MALAT1 group were 66.0%,34.6%and 3.9%,respectively.There was significant difference in survival rate between the two groups(P<0.01).The multivariate COX regression model analysis showed that the independent risk factors for postoperative survival rate in patients with hepatocellular carcinoma included tumor vascular invasion(RR=3.055,95%CI:1.986-4.053, P<0.01)and over expression of MALAT1(RR=2.918,95%CI:1.736-3.672,P<0.01).ConclusionLong chain non-coding RNA MALAT1 is a novel tumor marker for prognosis of hepatectomy in patients with hepatocellular carcinoma,which can be used for preoperative and postoperative evaluation in patients with hepatocellular carcinoma.
carcinoma,hepatocellular;prognosis;MALAT1
R735.7
A
10.11958/20160403
中國博士后科學(xué)基金資助項目(2013M530880,2015M581308)
1天津市人民醫(yī)院普通外科(郵編300121),2急診科;3天津市胸科醫(yī)院心內(nèi)科;4解放軍452醫(yī)院麻醉科
劉興強(1966),男,本科,副主任醫(yī)師,主要從事普通外科研究
△通訊作者E-mail:896221780@qq.com